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WO2021149214A1 - 電気機器ユニット - Google Patents

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WO2021149214A1
WO2021149214A1 PCT/JP2020/002271 JP2020002271W WO2021149214A1 WO 2021149214 A1 WO2021149214 A1 WO 2021149214A1 JP 2020002271 W JP2020002271 W JP 2020002271W WO 2021149214 A1 WO2021149214 A1 WO 2021149214A1
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WO
WIPO (PCT)
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case
partition wall
opening
space
flow path
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/002271
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
博人 日下
Original Assignee
トヨタ自動車株式会社
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 トヨタ自動車株式会社 filed Critical トヨタ自動車株式会社
Priority to JP2021572212A priority Critical patent/JPWO2021149214A1/ja
Priority to PCT/JP2020/002271 priority patent/WO2021149214A1/ja
Publication of WO2021149214A1 publication Critical patent/WO2021149214A1/ja

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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of AC power input into DC power output; Conversion of DC power input into AC power output
    • H02M7/42—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal
    • H02M7/44—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating

Definitions

  • the technology disclosed in this specification relates to an electric device unit in which the inside of a case is divided into a plurality of spaces and an electric device is housed in each space.
  • the first case is provided with a refrigerant inlet and a refrigerant outlet, and the refrigerant supplied from the refrigerant inlet flows through the flow path of the first case and the flow path of the second case, and is discharged from the refrigerant outlet.
  • a heat sink is sandwiched between the first case and the second case, and a refrigerant flow path is provided in the heat sink.
  • the electrical device in the first case and the electrical device in the second case are cooled by a heat sink.
  • the technology disclosed herein provides an electrical equipment unit that facilitates disassembly of the case and attachment / detachment of electrical devices inside the case.
  • the electrical equipment unit disclosed in the present specification includes a first case, a second case, a first cover, a second cover, and first to third electrical devices.
  • the first case has a first opening and a second opening on the opposite side of the first opening.
  • the first case further has a first partition wall that divides the internal space into a first opening side and a second opening side.
  • the second case has a third opening and a fourth opening on the opposite side of the third opening.
  • the second case further has a second partition wall that divides the internal space into a third opening side and a fourth opening side.
  • the third opening side is connected to the second opening side of the first case.
  • the first cover covers the first opening and the second cover covers the fourth opening.
  • the first electric device is housed in the first space between the first cover and the first partition wall.
  • the second electrical device is housed in a second space between the first partition wall and the second partition wall.
  • the third electrical device is housed in a third space between the second partition wall and the second cover.
  • a flow path through which the refrigerant passes is provided in the second partition wall, and the flow path is independent of the first case.
  • the flow path provided in the second partition wall of the second case is independent of the first case, the flow path when the first case is separated from the second case.
  • the liquid refrigerant remaining inside does not leak. Therefore, the case can be easily disassembled and the internal electric device can be easily attached and detached.
  • FIG. 1 It is a block diagram of the electric vehicle including the electric equipment unit of an Example. It is a top view of the electric appliance unit of an Example. It is sectional drawing of the electric equipment unit cut by the line III-III of FIG. It is sectional drawing of the electric equipment unit cut by the line III-III of FIG. 2 (the case is disassembled). It is a top view of the electric equipment unit which removed the upper cover. It is sectional drawing of the electric equipment unit cut by the VI-VI line of FIG.
  • FIG. 1 shows a block diagram of an electric vehicle 200 including an electric device unit 10.
  • the electric vehicle 200 travels by driving the traveling motor 203 with the power of the main battery 201.
  • the electrical equipment unit 10 has a function of distributing the electric power of the main battery 201 to some other equipment.
  • the broken line rectangle in FIG. 1 represents the case 100 of the electrical equipment unit 10.
  • the case 100 is provided with five connectors 19a-19e.
  • a power cable for transmitting the power of the main battery 201 is connected to the connector 19a.
  • the power cable of the air conditioner 204 driven by the electric power of the main battery 201 is connected to the connector 19b.
  • the power cable of the inverter 202 is connected to the connector 19c.
  • the inverter 202 is a device that converts the DC power of the main battery 201 into three-phase alternating current for driving the traveling motor 203.
  • Other electrical devices may be housed in the case 100, but their illustration and description will be omitted.
  • Sub-battery cables 207 and 208 that distribute the power of the sub-battery 205 are connected to the connector 19d.
  • the cable of the AC inlet 209 is connected to the connector 19e.
  • a power supply device outside the vehicle is connected to the AC inlet 209.
  • the output power of the main battery 201 is 100 volts or more, and a DC voltage of 100 volts or more is applied to the terminals of the connectors 19a, 19b, and 19c.
  • a voltage of 100 volt AC or 200 volt AC supplied from a power supply device outside the vehicle is applied to the connector 19e.
  • the case 100 of the electric device unit 10 houses a high voltage distributor 31, a high voltage relay 32, a voltage converter 33, a charger 34, and a controller 30.
  • the high-voltage distributor 31 distributes the power of the main battery 201 supplied through the connector 19a to the high-voltage relay 32 and the connector 19b. As described above, the power cable of the air conditioner 204 is connected to the connector 19b.
  • the high voltage relay 32 connects the inverter 202 to the main battery 201 or cuts off the inverter 202 from the main battery 201.
  • the high voltage relay 32 is controlled by the controller 30.
  • the controller 30 is composed of an arithmetic unit (Central Processing Unit: CPU) mounted on a substrate, a memory, and various semiconductor chips.
  • the controller 30 closes the high voltage relay 32 when the main switch (not shown) of the vehicle is turned on. When the high voltage relay 32 is closed, the electric vehicle 200 is ready to run.
  • the controller 30 opens the high voltage relay 32 when the main switch is turned off, and shuts off the inverter 202 from the main battery 201.
  • the controller 30 also controls the charger 34 and the voltage converter 33.
  • the voltage converter 33 steps down the voltage of the output power of the main battery 201 and outputs it to the connector 19d.
  • the sub-battery 205 is connected to the connector 19d.
  • the rated voltage of the sub-battery 205 is 12 volts, and the voltage converter 33 lowers the voltage of the power of the main battery 201 to the rated voltage (12 volts) of the sub-battery 205.
  • the sub-battery cables 207 and 208 are stretched inside the vehicle, and various low-power devices such as a room lamp 206 are connected to the sub-battery cables 207 and 208.
  • the power-saving device connected to the sub-battery 205 may be collectively referred to as an auxiliary device.
  • the charger 34 converts the AC power supplied from the outside of the vehicle through the AC inlet 209 into DC power and supplies it to the main battery 201. That is, the charger 34 is an AC / DC converter.
  • FIG. 2 shows a plan view of the case 100 of the electrical equipment unit 10.
  • FIG. 3 shows a cross-sectional view of the electrical equipment unit 10 along the lines III-III of FIG.
  • the + Z direction of the coordinate system in the figure corresponds to "up".
  • the case 100 of the electrical equipment unit 10 is composed of an upper case 110, a lower case 120, an upper cover 131, and a lower cover 132.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 3, which is an exploded cross-sectional view of the case 100. The layout of parts inside the case 100 will be described with reference to FIGS. 2 to 4.
  • the case 100 has a three-layer structure divided into a first space 101, a second space 102, and a third space from the top.
  • the upper case 110 is open at the top and bottom (upper opening 110a and lower opening 110b).
  • the upper opening 110a is covered with the upper cover 131.
  • the upper cover 131 is fixed to the upper case 110 with a plurality of bolts 133.
  • the upper case 110 includes a first partition wall 111 that divides the internal space into upper and lower halves, and the space surrounded by the first partition wall 111 and the upper cover 131 is the first space 101.
  • FIG. 2 among the plurality of bolts 133 for fixing the upper cover 131 to the upper case 110, only one bolt is designated by the reference numeral 133, and the remaining bolts are omitted from the reference numerals.
  • the lower case 120 is connected under the upper case 110.
  • the lower case 120 is also open at the top and bottom (upper opening 120a and lower opening 120b).
  • the lower opening 120b is closed by the lower cover 132.
  • the lower cover 132 is fixed to the lower case 120 with a plurality of bolts 135.
  • the lower case 120 is provided with a second partition wall 121 that divides the internal space into upper and lower parts.
  • the space surrounded by the second partition wall 121 and the lower cover 132 is the third space 103.
  • the lower case 120 is connected under the upper case 110 with a plurality of bolts 134.
  • the space surrounded by the first partition wall 111 and the second partition wall 121 is the second space 102.
  • FIG. 2 of the plurality of bolts 134 for fixing the upper case 110 to the lower case 120, only one bolt is designated by a reference numeral 134, and the remaining bolts are designated by a reference numeral.
  • the high voltage distributor 31, the high voltage relay 32, and the controller 30 are housed in the first space 101.
  • the outer wall of the upper case 110 is provided with connectors 19a, 19b, 19c, and 19d (see FIG. 2). In the cross section of FIG. 3, only the connector 19a is visible.
  • the voltage converter 33 is housed in the second space 102, and the charger 34 is housed in the third space 103.
  • a connector 19e is provided on the outer wall of the lower case 120. The connector 19e is visible in the cross section of FIG.
  • a flow path 123 through which a liquid refrigerant passes is formed in the second partition wall 121 of the lower case 120.
  • the upper part of the flow path 123 of the second partition wall 121 is open (opening 123a), and the opening 123a is closed by the base plate 127.
  • the voltage converter 33 is fixed to the upper surface of the base plate 127.
  • a gasket 124 is arranged around the flow path 123, and the gasket 124 seals between the periphery of the flow path 123 and the base plate 127.
  • a refrigerant inlet 125 and a refrigerant outlet 126 are provided on the outer wall of the lower case 120, and the refrigerant inlet 125 and the refrigerant outlet 126 communicate with the flow path 123.
  • the refrigerant inlet 125 and the refrigerant outlet 126 are shown in FIG. 2, and the refrigerant inlet 125 is also shown in FIG. In the cross-sectional view of FIG. 4, it is shown that the refrigerant inlet 125 and the flow path 123 communicate with each other.
  • the flow path 123 is curved in a U shape when viewed from above, and one end of the U-shaped arm is connected to the refrigerant inlet 125 and the other end is connected to the refrigerant outlet 126.
  • the charger 34 is fixed to the lower surface 121a of the second partition wall 121 of the lower case 120. In other words, the charger 34 is fixed to the surface of the second partition wall 121 on the side of the lower opening 120b.
  • FIG. 5 shows a plan view of the electrical equipment unit 10 with the upper cover 131 removed.
  • the voltage converter 33 located below the first partition wall 111 is shown by a broken line.
  • the wiring between the electric devices inside the case 100 is not shown except for the bus bar 35 described later.
  • a through hole 112 is provided in the first partition wall 111 of the upper case 110, and two bus bars 35 extending from the high voltage relay 32 in the first space 101 are through holes 112. It reaches the voltage converter 33 of the second space 102 through the above.
  • a bus bar is a conductive member with low internal resistance and is usually made of copper.
  • the two bus bars 35 are connected to the voltage converter 33 with screws (bolts 36).
  • the two bus bars 35 conduct the high voltage relay 32 and the voltage converter 33, and transmit the electric power of the main battery 201 (FIG. 1) to the voltage converter 33 via the connector 19e and the high voltage relay 32.
  • the bolt 36 can be visually recognized through the upper opening 120a when the upper cover 131 is removed. That is, when the upper cover 131 is removed, the bolt 36 is exposed and the bolt 36 can be attached and detached.
  • FIG. 6 shows a cross-sectional view of the electrical equipment unit 10 cut along the VI-VI line of FIG.
  • the first partition wall 111 of the upper case 110 is provided with a through hole 113
  • the second partition wall 121 of the lower case 120 is provided with a through hole 122.
  • the signal line 37 extending from the voltage converter 33 housed in the second space 102 passes through the through hole 113, reaches the first space 101, and is connected to the controller 30.
  • a connector 37a is provided at the tip of the signal line 37, and the connector 37a is connected to the controller 30.
  • the signal line 38 extending from the charger 34 housed in the third space 103 passes through the through holes 122 and 113, reaches the first space 101, and is connected to the controller 30.
  • a connector 38a is provided at the tip of the signal line 38, and the connector 38a is connected to the controller 30.
  • the case 100 of the electrical equipment unit 10 is composed of an upper case 110, a lower case 120, an upper cover 131, and a lower cover 132.
  • the upper case 110 has upper and lower openings (upper opening 110a, lower opening 110b). Further, the upper case 110 has a first partition wall 111 that divides the internal space into upper and lower parts.
  • the lower case 120 also has upper and lower openings (upper opening 120a, lower opening 120b).
  • the lower case 120 also has a second partition wall 121 that divides the internal space into upper and lower parts.
  • the upper opening 110a of the upper case 110 is covered with the upper cover 131, and the lower opening 120b of the lower case 120 is covered with the lower cover 132.
  • the lower case 120 is connected under the upper case 110. At this time, the lower opening 110b of the upper case 110 and the upper opening 120a of the lower case 120 are coupled.
  • the high voltage distributor 31 and the high voltage relay 32 are housed in the first space 101 between the first partition wall 111 of the upper case 110 and the upper cover 131. Some connectors are also housed in the first space 101. Another electric device other than the high-voltage distributor 31, the high-voltage relay 32, and the connector may be housed in the first space 101.
  • the voltage converter 33 is housed in the second space 102 between the first partition wall 111 and the second partition wall 121, and the charger 34 is housed in the third space 103 between the second partition wall 121 and the lower cover 132.
  • An electric device different from the voltage converter 33 may be housed in the second space 102, and an electric device different from the charger 34 may be housed in the third space 103.
  • a flow path 123 through which a liquid refrigerant passes is provided in the second partition wall 121.
  • the upper part of the flow path 123 is open (opening 123a), and the opening 123a is closed by the base plate 127.
  • a voltage converter 33 is fixed on the upper surface of the base plate 127.
  • the charger 34 is fixed to the lower surface 121a of the second partition wall 121 (the surface on the side of the lower opening 120b of the second partition wall 121). The voltage converter 33 and the charger 34 are cooled by the refrigerant flowing through the flow path 123.
  • the flow path 123 provided in the second partition wall 121 is independent of the upper case 110. In other words, the flow path 123 of the second partition wall 121 is separated from the upper case 110. In other words, the flow path 123 of the second partition wall 121 does not lead to the upper case 110. Therefore, when the upper case 110 is separated from the lower case 120, the flow path 123 is not affected and the refrigerant does not leak.
  • the voltage converter 33 is fixed to the base plate 127, and the base plate 127 covers the opening 123a above the flow path 123. To attach / detach the voltage converter 33, the entire base plate 127 may be replaced.
  • the charger 34 is larger than the voltage converter 33 and generates a large amount of heat. Since the charger 34 is fixed to the lower surface 121a of the second partition wall 121 having the flow path 123, it is strongly cooled.
  • the bolt 36 of the second space 102 is exposed through the through hole 112 of the first partition wall 111.
  • the bolt 36 connects the high voltage relay 32 in the first space 101 and the voltage converter 33 in the second space 102.
  • the high voltage relay 32 also conducts with the charger 34 in the third space 103 through another bus bar.
  • the upper case 110 can be separated from the lower case 120 by removing the bolt 36, removing the connectors 37a and 38a described later, and removing the connectors 37a and 38a described above.
  • the case 100 can be easily disassembled, and the electric device housed inside the case can be easily attached and detached.
  • the upper case 110 and the lower case 120 correspond to an example of the first case and the second case, respectively.
  • the upper cover 131 and the lower cover 132 correspond to an example of the first cover and the second cover, respectively.
  • the high voltage distributor 31 and the high voltage relay 32 correspond to an example of the first electric device.
  • the voltage converter 33 and the charger 34 correspond to an example of the second electric device and the third electric device, respectively.
  • the first to third electrical devices are not limited to the devices of the embodiment.

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  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

ケースの分離、収容されている電気デバイスの着脱が容易な電気機器ユニットを提供する。電気機器ユニット１０は、内部空間を上下に二分する仕切壁を有するアッパケース１１０とロアケース１２０を備える。アッパケース１１０の第１仕切壁１１１より上の第１空間１０１には高電圧リレー３２が収容され、ロアケース１２０の第２仕切壁より下の第３空間１０３には充電器３４が収容され、第１仕切壁１１１と第２仕切壁１２１の間の第２空間には電圧コンバータ３３が収容される。第２仕切壁１２１には流路１２３が設けられている。流路１２３はアッパケース１１０からは独立しており、アッパケース１１０をロアケース１２０から外す際に影響を受けない。また、アッパカバー１３１を外すと高電圧リレー３２と電圧コンバータ３３を接続するボルト３６を外すことができる。

Description

電気機器ユニット
　本明細書が開示する技術は、ケースの内部が複数の空間に仕切られているとともに各空間に電気デバイスが収容されている電気機器ユニットに関する。
　ケースの内部が複数の空間に仕切られているとともに各空間に電気デバイスが収容されている電気機器ユニットの例が文献１（特許国際公開２０１７／０２２４７８号）や文献２（特開２０１３－２４７７５０号公報）に開示されている。発熱量の大きい電気デバイスを収容する場合、ケースの内部に液体の冷媒が流れる流路が設けられる。文献１に開示された電気機器ユニットでは、ケースが第１ケースと第２ケースに分かれており、それぞれが仕切壁を備えており、それぞれの仕切壁の中に流路が形成されている。第１ケースの流路と第２ケースの流路は連通している。第１ケースには冷媒入口と冷媒出口が設けられており、冷媒入口から供給される冷媒は第１ケースの流路と第２ケースの流路を流れ、冷媒出口から排出される。
　文献２に開示された電気機器ユニットでは、第１ケースと第２ケースの間にヒートシンクが挟まれており、そのヒートシンクの中に冷媒の流路が設けられている。第１ケース内の電気デバイスと第２ケース内の電気デバイスはヒートシンクで冷却される。
　文献１の電気機器ユニットでは、第１ケースの流路と第２ケースの流路が連通しているため、第１ケースを第２ケースから分離する際に流路の内部が露出し、流路に残存する液体冷媒が漏れて電気デバイスの上に落下するおそれがある。本明細書が開示する技術は、ケースの分解やケース内部の電気デバイスの着脱が容易な電気機器ユニットを提供する。
　本明細書が開示する電気機器ユニットは、第１ケース、第２ケース、第１カバー、第２カバー、第１－第３電気デバイスを備える。第１ケースは、第１開口と、第１開口とは反対側に第２開口を有している。第１ケースは、さらに、内部空間を第１開口側と第２開口側に二分する第１仕切壁を有している。第２ケースは、第３開口と、第３開口とは反対側に第４開口を有している。第２ケースは、さらに、内部空間を第３開口側と第４開口側に二分する第２仕切壁を有している。第２ケースは、第３開口側が第１ケースの第２開口側に連結される。第１カバーは第１開口を覆い、第２カバーは第４開口を覆う。
　第１電気デバイスは、第１カバーと第１仕切壁の間の第１空間に収容される。第２電気デバイスは、第１仕切壁と第２仕切壁の間の第２空間に収容される。第３電気デバイスは、第２仕切壁と第２カバーの間の第３空間に収容される。第２仕切壁の中に冷媒が通る流路が設けられており、その流路は第１ケースから独立している。
　本明細書が開示する電気機器ユニットでは、第２ケースの第２仕切壁に設けられた流路は第１ケースから独立しているので、第１ケースを第２ケースから分離する際に流路内部に残存する液体冷媒が漏れることがない。それゆえ、ケースの分解や内部の電気デバイスの着脱が容易となる。
　本明細書が開示する技術の詳細とさらなる改良は以下の「発明を実施するための形態」にて説明する。
実施例の電気機器ユニットを含む電気自動車のブロック図である。 実施例の電気機器ユニットの平面図である。 図２のIII－III線でカットした電気機器ユニットの断面図である。 図２のIII－III線でカットした電気機器ユニットの断面図である（ケースを分解した図）。 アッパカバーを外した電気機器ユニットの平面図である。 図５のVI－VI線でカットした電気機器ユニットの断面図である。
　（第１実施例）図面を参照して実施例の電気機器ユニット１０を説明する。電気機器ユニット１０は、電気自動車２００に搭載されている。図１に、電気機器ユニット１０を含む電気自動車２００のブロック図を示す。電気自動車２００は、メインバッテリ２０１の電力で走行用のモータ２０３を駆動して走行する。電気機器ユニット１０は、メインバッテリ２０１の電力をいくつかの別の機器に分配する機能を有している。
　図１における破線の矩形は電気機器ユニット１０のケース１００を表している。ケース１００には、５個のコネクタ１９ａ－１９ｅが設けられている。コネクタ１９ａには、メインバッテリ２０１の電力を伝送するパワーケーブルが接続される。コネクタ１９ｂには、メインバッテリ２０１の電力で駆動されるエアコン２０４のパワーケーブルが接続される。コネクタ１９ｃには、インバータ２０２のパワーケーブルが接続される。インバータ２０２は、メインバッテリ２０１の直流電力を走行用のモータ２０３を駆動するための三相交流に変換するデバイスである。ケース１００には他の電気デバイスも収容され得るが、それらの図示と説明は省略する。
　コネクタ１９ｄにはサブバッテリ２０５の電力を分配するサブバッテリケーブル２０７、２０８が接続される。コネクタ１９ｅには交流インレット２０９のケーブルが接続される。交流インレット２０９には、車両外部の給電装置が接続される。
　メインバッテリ２０１の出力電力は１００ボルト以上であり、コネクタ１９ａ、１９ｂ、１９ｃの端子には、１００ボルト以上の直流電圧が印加される。コネクタ１９ｄの端子には、メインバッテリ２０１の出力電圧が降圧された１２ボルト程度の電圧が印加される。コネクタ１９ｅには、車両外部の給電装置から供給される交流１００ボルト、あるいは交流２００ボルトの電圧が印加される。
　電気機器ユニット１０のケース１００には、高電圧分電器３１、高電圧リレー３２、電圧コンバータ３３、充電器３４、制御器３０が収容される。高電圧分電器３１は、コネクタ１９ａを通じて供給されるメインバッテリ２０１の電力を高電圧リレー３２とコネクタ１９ｂに分配する。先に述べたように、コネクタ１９ｂには、エアコン２０４のパワーケーブルが接続される。
　高電圧リレー３２の一端は高電圧分電器３１に接続されており、他端はコネクタ１９ｃに接続されている。先に述べたように、コネクタ１９ｃにはインバータ２０２のパワーケーブルが接続される。高電圧リレー３２は、インバータ２０２をメインバッテリ２０１に接続したり、メインバッテリ２０１から遮断したりする。高電圧リレー３２は、制御器３０により制御される。制御器３０は、基板上に実装された演算装置（Central Processing Unit：CPU）やメモリ、および、各種の半導体チップで構成される。制御器３０は、車両のメインスイッチ（不図示）が入れられると高電圧リレー３２を閉じる。高電圧リレー３２が閉じられると電気自動車２００が走行可能な状態になる。制御器３０は、メインスイッチが切られると高電圧リレー３２を開き、インバータ２０２をメインバッテリ２０１から遮断する。制御器３０は、充電器３４と電圧コンバータ３３も制御する。
　電圧コンバータ３３は、メインバッテリ２０１の出力電力の電圧を降圧してコネクタ１９ｄへ出力する。先に述べたようにコネクタ１９ｄにはサブバッテリ２０５が接続される。サブバッテリ２０５の定格電圧は１２ボルトであり、電圧コンバータ３３は、メインバッテリ２０１の電力の電圧をサブバッテリ２０５の定格電圧（１２ボルト）まで降圧する。
　なお、サブバッテリケーブル２０７、２０８は、車内に張り巡らされており、サブバッテリケーブル２０７、２０８には、ルームランプ２０６など、様々な小電力機器が接続される。サブバッテリ２０５に接続される省電力機器は、補機と総称される場合がある。
　充電器３４は、交流インレット２０９を通じて車両外部から供給される交流電力を直流電力に変換してメインバッテリ２０１へ供給する。すなわち、充電器３４はＡＣ／ＤＣコンバータである。
　電気機器ユニット１０のハードウエア構成、特に、ケース１００の内部におけるデバイスレイアウトについて説明する。図２に、電気機器ユニット１０のケース１００の平面図を示す。図３に、図２のIII－III線に沿った電気機器ユニット１０の断面図を示す。図中の座標系の＋Ｚ方向が「上」に相当する。
　電気機器ユニット１０のケース１００は、アッパケース１１０、ロアケース１２０、アッパカバー１３１、ロアカバー１３２で構成される。図４に、図３に対応する断面図であってケース１００を分解した断面図を示す。図２－図４を参照しつつケース１００の内部の部品レイアウトを説明する。
　ケース１００は、上から第１空間１０１、第２空間１０２、第３空間に区画される３層構造を有している。アッパケース１１０は、上下が開口している（上開口１１０ａと下開口１１０ｂ）。上開口１１０ａはアッパカバー１３１で覆われる。アッパカバー１３１は、複数のボルト１３３でアッパケース１１０に固定される。アッパケース１１０は、その内部空間を上下に二分する第１仕切壁１１１を備えており、第１仕切壁１１１とアッパカバー１３１で囲まれた空間が第１空間１０１である。図２では、アッパカバー１３１をアッパケース１１０に固定する複数のボルト１３３のうち、１個のボルトにのみ符号１３３を付し、残りのボルトには符号を省略した。
　アッパケース１１０の下にロアケース１２０が連結される。ロアケース１２０も、上下が開口している（上開口１２０ａと下開口１２０ｂ）。下開口１２０ｂはロアカバー１３２で塞がれる。ロアカバー１３２は複数のボルト１３５でロアケース１２０に固定される。
　ロアケース１２０は、その内部空間を上下に二分する第２仕切壁１２１を備えている。第２仕切壁１２１とロアカバー１３２で囲まれた空間が第３空間１０３である。
　複数のボルト１３４でアッパケース１１０の下にロアケース１２０が連結される。第１仕切壁１１１と第２仕切壁１２１で囲まれた空間が第２空間１０２である。図２では、アッパケース１１０をロアケース１２０に固定する複数のボルト１３４のうち、１個のボルトにのみ符号１３４を付し、残りのボルトには符号を省略した。
　第１空間１０１には、高電圧分電器３１、高電圧リレー３２、制御器３０が収容される。なお、アッパケース１１０の外壁には、コネクタ１９ａ、１９ｂ、１９ｃ、１９ｄが設けられている（図２参照）。図３の断面では、コネクタ１９ａのみが見えている。
　第２空間１０２には電圧コンバータ３３が収容され、第３空間１０３には充電器３４が収容される。ロアケース１２０の外壁にコネクタ１９ｅが設けられている。図３の断面にコネクタ１９ｅが見えている。
　ロアケース１２０の第２仕切壁１２１には液体の冷媒が通る流路１２３が形成されている。第２仕切壁１２１の流路１２３は上部が開口しており（開口１２３ａ）、その開口１２３ａは、ベースプレート１２７で塞がれる。ベースプレート１２７の上面に電圧コンバータ３３が固定される。図４に示されているように、流路１２３の周囲にはガスケット１２４が配置されており、ガスケット１２４により流路１２３の周囲とベースプレート１２７の間が封止される。
　ロアケース１２０の外壁には冷媒入口１２５と冷媒出口１２６が設けられており、冷媒入口１２５と冷媒出口１２６は流路１２３と連通している。冷媒入口１２５と冷媒出口１２６は図２に示されており、冷媒入口１２５は図４にも示されている。図４の断面図では、冷媒入口１２５と流路１２３が連通していることが表れている。流路１２３は上から見るとＵ字形状に湾曲しており、Ｕ字の腕の一方の端が冷媒入口１２５につながっており、他方の端が冷媒出口１２６につながっている。
　充電器３４は、ロアケース１２０の第２仕切壁１２１の下面１２１ａに固定される。別言すれば、充電器３４は、第２仕切壁１２１の下開口１２０ｂの側の表面に固定される。
　図５に、アッパカバー１３１を外した電気機器ユニット１０の平面図を示す。図５では、第１仕切壁１１１の下側に位置する電圧コンバータ３３を破線で示してある。また、図５では、ケース１００の内部の電気デバイス間の配線は、後述するバスバ３５を除き、図示を省略してある。
　図３－図５に示すように、アッパケース１１０の第１仕切壁１１１には貫通孔１１２が設けられており、第１空間１０１の高電圧リレー３２から延びる２本のバスバ３５が貫通孔１１２を通り第２空間１０２の電圧コンバータ３３に達している。バスバとは内部抵抗の小さい導電部材であり、通常は銅で作られている。２本のバスバ３５は、ネジ（ボルト３６）で電圧コンバータ３３に接続される。２本のバスバ３５は、高電圧リレー３２と電圧コンバータ３３を導通させ、コネクタ１９ｅと高電圧リレー３２を介してメインバッテリ２０１（図１）の電力を電圧コンバータ３３へ伝送する。
　ボルト３６は、アッパカバー１３１を外すと上開口１２０ａを通して視認することができる。すなわち、アッパカバー１３１を外すとボルト３６が露出し、ボルト３６を着脱することができる。
　図６に、図５のVI－VI線でカットした電気機器ユニット１０の断面図を示す。アッパケース１１０の第１仕切壁１１１には貫通孔１１３が設けられており、ロアケース１２０の第２仕切壁１２１には貫通孔１２２が設けられている。第２空間１０２に収容されている電圧コンバータ３３から延びる信号線３７が、貫通孔１１３を通過して第１空間１０１に達し、制御器３０に接続されている。信号線３７の先端にはコネクタ３７ａが設けられており、コネクタ３７ａが制御器３０に接続される。
　第３空間１０３に収容されている充電器３４から延びる信号線３８が、貫通孔１２２、１１３を通過して第１空間１０１に達し、制御器３０に接続されている。信号線３８の先端にはコネクタ３８ａが設けられており、コネクタ３８ａが制御器３０に接続される。
　電気機器ユニット１０の構造的特徴と利点を以下に述べる。電気機器ユニット１０のケース１００は、アッパケース１１０、ロアケース１２０、アッパカバー１３１、ロアカバー１３２で構成される。アッパケース１１０は上下に開口を有している（上開口１１０ａ、下開口１１０ｂ）。また、アッパケース１１０は、その内部空間を上下に二分する第１仕切壁１１１を有している。ロアケース１２０も上下に開口を有している（上開口１２０ａ、下開口１２０ｂ）。ロアケース１２０も、その内部空間を上下に二分する第２仕切壁１２１を有している。
　アッパケース１１０の上開口１１０ａはアッパカバー１３１で覆われ、ロアケース１２０の下開口１２０ｂはロアカバー１３２で覆われる。ロアケース１２０はアッパケース１１０の下に連結される。このとき、アッパケース１１０の下開口１１０ｂとロアケース１２０の上開口１２０ａが結合する。
　アッパケース１１０の第１仕切壁１１１とアッパカバー１３１の間の第１空間１０１には、高電圧分電器３１と高電圧リレー３２が収容される。いくつかのコネクタも第１空間１０１に収容される。高電圧分電器３１と高電圧リレー３２とコネクタ以外の別の電気デバイスが第１空間１０１に収容されていてもよい。
　第１仕切壁１１１と第２仕切壁１２１の間の第２空間１０２には電圧コンバータ３３が収容され、第２仕切壁１２１とロアカバー１３２の間の第３空間１０３には充電器３４が収容される。第２空間１０２には電圧コンバータ３３とは別の電気デバイスが収容されていてもよく、第３空間１０３には充電器３４とは別の電気デバイスが収容されていてもよい。
　第２仕切壁１２１の中には液体の冷媒が通る流路１２３が設けられている。流路１２３の上は開口しており（開口１２３ａ）、開口１２３ａはベースプレート１２７で塞がれる。そのベースプレート１２７の上面に電圧コンバータ３３が固定されている。第２仕切壁１２１の下面１２１ａ（第２仕切壁１２１の下開口１２０ｂの側の表面）に充電器３４が固定されている。電圧コンバータ３３と充電器３４は流路１２３を流れる冷媒により冷却される。
　第２仕切壁１２１に設けられた流路１２３はアッパケース１１０からは独立している。別言すれば、第２仕切壁１２１の流路１２３はアッパケース１１０から離間している。さらに別言すれば、第２仕切壁１２１の流路１２３は、アッパケース１１０には通じていない。それゆえ、アッパケース１１０をロアケース１２０から分離する際、流路１２３には影響が及ばず、冷媒が漏れることはない。
　電圧コンバータ３３はベースプレート１２７に固定されており、そのベースプレート１２７が流路１２３の上の開口１２３ａを覆っている。電圧コンバータ３３を着脱するにはベースプレート１２７ごと交換すればよい。
　充電器３４は電圧コンバータ３３よりも大きく、発熱量も大きい。充電器３４は流路１２３を有する第２仕切壁１２１の下面１２１ａに固定されているため、強力に冷却される。
　アッパカバー１３１を外すと第１仕切壁１１１の貫通孔１１２を通じて第２空間１０２のボルト３６が露出する。ボルト３６は、第１空間１０１の高電圧リレー３２と第２空間１０２の電圧コンバータ３３を接続する。図示は省略したが、高電圧リレー３２は、別のバスバを通じて第３空間１０３の充電器３４とも導通する。
　ボルト３６を外し、後述するコネクタ３７ａ、３８ａを外し、先に述べたコネクタ３７ａ、３８ａを外すと、アッパケース１１０をロアケース１２０から分離できる。
　実施例の電気機器ユニット１０は、ケース１００の分解が容易であるとともに、ケース内部に収容された電気デバイスの着脱が容易である。
　実施例で説明した技術に関する留意点を述べる。アッパケース１１０、ロアケース１２０がそれぞれ第１ケース、第２ケースの一例に相当する。アッパカバー１３１、ロアカバー１３２がそれぞれ第１カバー、第２カバーの一例に相当する。高電圧分電器３１と高電圧リレー３２が第１電気デバイスの一例に相当する。電圧コンバータ３３と充電器３４がそれぞれ第２電気デバイスと第３電気デバイスの一例に相当する。第１－第３電気デバイスは、実施例のデバイスに限られない。
　以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、請求の範囲を限定するものではない。請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

Claims (4)

  1. 　第１開口と、前記第１開口とは反対側に第２開口を有しているとともに内部空間を前記第１開口側と前記第２開口側に二分する第１仕切壁を有している第１ケースと、
    　第３開口と、前記第３開口とは反対側に第４開口を有しているとともに内部空間を前記第３開口側と前記第４開口側に二分する第２仕切壁を有しており、前記第３開口側が前記第１ケースの前記第２開口側に連結される第２ケースと、
    　前記第１開口を覆う第１カバーと、
    　前記第４開口を覆う第２カバーと、
    　前記第１カバーと前記第１仕切壁の間の第１空間に収容される第１電気デバイスと、
    　前記第１仕切壁と前記第２仕切壁の間の第２空間に収容される第２電気デバイスと、
    　前記第２仕切壁と前記第２カバーの間の第３空間に収容される第３電気デバイスと、
    を備えており、
    　前記第２仕切壁の中に冷媒が通る流路が設けられており、前記流路は前記第１ケースから独立している、電気機器ユニット。
  2. 　前記第２仕切壁に形成された前記流路の上側が開口しているとともに、前記第２電気デバイスは前記開口を塞ぐベースプレートの上に取り付けられている、請求項１に記載の電気機器ユニット。
  3. 　前記第３電気デバイスは、前記第２電気デバイスよりも大きく、前記第２仕切壁の前記第４開口側の表面に取り付けられている、請求項１または２に記載の電気機器ユニット。
  4. 　前記第１カバーを外した前記第１ケースを前記第１開口側から見たときに前記第２電気デバイスの端子を固定するネジが露出している、請求項１から３のいずれか１項に記載の電気機器ユニット。
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