電動(dòng)車輛用強(qiáng)電單元的搭載構(gòu)造
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及搭載于電動(dòng)車輛的強(qiáng)電單元的搭載構(gòu)造。
【背景技術(shù)】
[0002]僅以電動(dòng)機(jī)為驅(qū)動(dòng)源的電動(dòng)車輛及兼?zhèn)潆妱?dòng)機(jī)和內(nèi)燃機(jī)為驅(qū)動(dòng)源的混合動(dòng)力車輛，作為強(qiáng)電單元具備電動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)控制電動(dòng)機(jī)的逆變器。在JP2009 - 201218A中記載有下述的構(gòu)造，收納逆變器的逆變器殼體配置于收納電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)殼體的上側(cè)，形成機(jī)電一體單元，該機(jī)電一體單元通過設(shè)置于電動(dòng)機(jī)殼體的車身固定部固定于車身。這樣，如果在車輛上下方向排列配置強(qiáng)電單元時(shí)，與在車輛的前后方向及左右方向排列配置的情況相比，具有容易確保電動(dòng)機(jī)室內(nèi)空間這樣的優(yōu)點(diǎn)。
[0003]然而，當(dāng)車輛發(fā)生碰撞的情況下，機(jī)電一體單元因慣性力進(jìn)行以車身固定部為中心的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。此時(shí)，如上述，如果在上下方向排列配置逆變器殼體和電動(dòng)機(jī)殼體時(shí)，則與在車寬方向排列配置的情況比較，由于從車身固定部至逆變器殼體的重心的距離增長，所以車輛碰撞時(shí)作用于逆變器殼體的慣性力矩增大。而且，作用于逆變器殼體的慣性力矩越大，逆變器殼體與電動(dòng)機(jī)室內(nèi)的其它零件等碰撞的情況的碰撞負(fù)荷越大，逆變器殼體破損的可能性增高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于，搭載一種電動(dòng)車輛用的強(qiáng)電單元，以降低車輛碰撞的情況下的對(duì)強(qiáng)電單元的碰撞負(fù)荷，防止強(qiáng)電單元的破損。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的某方式，具備:第一強(qiáng)電單元，其在車寬方向的兩端具有用于固定于車身的車身固定部；第二強(qiáng)電單元，其排列配置于第一強(qiáng)電單元的車輛上下方向上側(cè)，第二強(qiáng)電單元的包含于第二強(qiáng)電單元的強(qiáng)電重量零件配置于車輛上下方向最下面。
【附圖說明】
[0006]圖1A是第一實(shí)施方式的電動(dòng)車輛用強(qiáng)電單元的搭載構(gòu)造的側(cè)面圖；
[0007]圖1B是第一實(shí)施方式的電動(dòng)車輛用強(qiáng)電單元的搭載構(gòu)造的正面圖；
[0008]圖2A是現(xiàn)有的機(jī)電一體構(gòu)造的正面圖；
[0009]圖2B是本實(shí)施方式的機(jī)電一體構(gòu)造的正面圖；
[0010]圖3A是表示與圖1B相同的機(jī)電一體構(gòu)成的圖；
[0011]圖3B是表示逆變器的凸部的其它例的圖；
[0012]圖3C是表示逆變器的凸部的再其它例的圖；
[0013]圖4是第二實(shí)施方式的電動(dòng)車輛用強(qiáng)電單元的搭載構(gòu)造的正面圖；
[0014]圖5A是表示逆變器具有凸部的情況的最下面的圖；
[0015]圖5B是對(duì)逆變器的下面為平板的情況的最下面表不的圖；
[0016]圖6A是第三實(shí)施方式的電動(dòng)車輛用強(qiáng)電單元的搭載構(gòu)造的正面圖；
[0017]圖6B是圖6A的區(qū)域A的放大圖；
[0018]圖7是表示碰撞時(shí)的機(jī)電一體構(gòu)成的狀態(tài)的側(cè)面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。
[0020](第一實(shí)施方式)
[0021]圖1A是從車寬方向觀察本發(fā)明的第一實(shí)施方式的電動(dòng)車輛用強(qiáng)電單元的搭載構(gòu)造的圖(側(cè)面圖)，圖1B是相同地從車輛前方觀察的圖(正面圖)。另外，在圖1A中圖面左側(cè)為車輛前方。
[0022]作為第一強(qiáng)電單元的電動(dòng)機(jī)2是例如永久磁鐵式同步電動(dòng)機(jī)，包含沿車寬方向延長的圓筒構(gòu)造的殼體3、配置于殼體3的車寬方向兩端的逆變器固定部4而構(gòu)成。而且，電動(dòng)機(jī)2經(jīng)由設(shè)置于車寬方向的兩端的支架5固定于車輛上。
[0023]作為第二強(qiáng)電單元的逆變器I包含后述的功率模塊7及平滑電容器8等強(qiáng)電零件、收納它們的逆變器殼體9、平板構(gòu)造的冷卻器6而構(gòu)成，向電動(dòng)機(jī)2輸出三相電流。而且，逆變器I設(shè)置于電動(dòng)機(jī)2的上部。此外，逆變器I和電動(dòng)機(jī)2螺栓聯(lián)接。另外，冷卻器6與逆變器殼體9的上部螺栓聯(lián)接。
[0024]在逆變器殼體9的內(nèi)部，例如，如圖1B所示，強(qiáng)電零件之中質(zhì)量相對(duì)大的零件(強(qiáng)電重量零件)即功率模塊7及平滑電容器8從車輛正面觀察以收納于左右的逆變器固定部4之間的方式通過螺栓聯(lián)接固定。
[0025]另外，逆變器I的下面IB為一部分向車輛上下方向下側(cè)突出的凸部1A，該凸部IA與形成于電動(dòng)機(jī)2的兩個(gè)逆變器固定部4之間的凹部2A卡合，逆變器I和電動(dòng)機(jī)2為一體的結(jié)構(gòu)。
[0026]圖2是用于對(duì)逆變器I的低重心化進(jìn)行說明的圖，圖2A表示下面為平板的逆變器I和電動(dòng)機(jī)2的組合，圖2B表示本實(shí)施方式的逆變器I和電動(dòng)機(jī)2的組合。
[0027]作為電動(dòng)機(jī)2，一直以來，在左右的逆變器固定部4之間即處于殼體3的上部的部分空出空間(凹部2A)。在這種電動(dòng)機(jī)2的上部配置逆變器I的情況下，只要逆變器I的底面為平板，則如圖2A所示，一直空出凹部2A。
[0028]與之相對(duì)，如果在逆變器I的下面IB設(shè)置與凹部2A卡合的凸部1A，則在維持與圖2A的逆變器I同等的容積的同時(shí)，還可以將電動(dòng)機(jī)2和逆變器I的機(jī)電一體構(gòu)成的車輛上下方向高度降低收納于凹部2A內(nèi)的部分(圖中的h)。即，如圖2A所示，與逆變器I的底面為平板的情況比較，可以降低電動(dòng)機(jī)2和逆變器I為一體構(gòu)成時(shí)的逆變器I的重心位置。
[0029]另外，在本實(shí)施方式中，包含于逆變器I的強(qiáng)電零件中質(zhì)量最大的平滑電容器8的一部分以收納于凸部IA內(nèi)的方式配置。由此，降低上述重心位置的效果更大。
[0030]此外，功率模塊7及平滑電容器8配置于逆變器I的上面，上面為水平的平板構(gòu)造。由此，在將平板構(gòu)造的冷卻器6搭載于逆變器I的上部的情況下，可以將從連結(jié)兩個(gè)支架5的直線至冷卻器6的高度保持為一定。
[0031]對(duì)上述的逆變器I及電動(dòng)機(jī)2的搭載構(gòu)造的作用效果進(jìn)行說明。
[0032]考慮車輛碰撞的情況。例如，在車輛從前面碰撞的情況下，逆變器I及電動(dòng)機(jī)2因慣性力以連結(jié)兩個(gè)支架5的直線為旋轉(zhuǎn)軸圍繞圖中逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。即，逆變器I及電動(dòng)機(jī)2向車輛前方側(cè)傾斜。而且，因逆變器I及電動(dòng)機(jī)2傾斜，會(huì)和比它們更處于車輛前方側(cè)的車身構(gòu)造零件例如散熱器芯等碰撞。
[0033]逆變器I及電動(dòng)機(jī)2的慣性力矩越大，和車身構(gòu)造零件的碰撞時(shí)的沖擊越大。本實(shí)施方式中，從連結(jié)兩個(gè)支架5的旋轉(zhuǎn)軸(以下，簡單地稱為“旋轉(zhuǎn)軸”)至逆變器I的重心的距離更短的方式構(gòu)成逆變器殼體9，或配置平滑電容器8。由此，可以使逆變器I的慣性力矩降低，緩和沖擊，可以防止碰撞時(shí)的沖擊負(fù)荷造成的逆變器I等破損。
[0034]另外，通過使逆變器I的上面形成為平板構(gòu)造，且在其上固定平板狀的冷卻器6，從而從旋轉(zhuǎn)軸至冷卻器6的距離一定，可以抑制配置冷卻器6造成的慣性力矩的增大。
[0035]圖3A是取出圖1B等的逆變器I和電動(dòng)機(jī)2的圖。S卩，凸部IA以其車寬方向的中央與逆變器殼體9的車寬方向的中央一致的方式設(shè)置。另外，凹部2A也以其車寬方向的中央與電動(dòng)機(jī)2的車寬方向的中央一致的方式設(shè)置，凸部IA和凹部2A的車寬方向的中央也一致。設(shè)置凸部IA產(chǎn)生的上述效果不只限于這種構(gòu)成。例如，如圖3B、圖3C所示，凸部IA即使設(shè)置于從逆變器殼體9的車寬方向的中央錯(cuò)開的位置，也可以得到設(shè)置車輛上下方向朝下的凸部IA產(chǎn)生的低重心化的效果。但是，根據(jù)圖3A的構(gòu)成，可以均勻地縮短從旋轉(zhuǎn)軸的車寬方向的各部至逆變器I的重心的距離，可以進(jìn)一步減小碰撞時(shí)的慣性力矩。
[0036](第二實(shí)施方式)
[0037]圖4是從車輛正面觀察本發(fā)明的第二實(shí)施方式的電動(dòng)車輛用強(qiáng)電單元的搭載構(gòu)造的圖。
[0038]本實(shí)施方式中，凸部IA的車寬方向的中央和逆變器I的車寬方向的中央一致這一點(diǎn)與第一實(shí)施方式相同，但功率模塊7及平滑電容器8的配置與第一實(shí)施方式有所不同。具體而言，將包含于逆變器I的強(qiáng)電零件中質(zhì)量最大的平滑電容器8配置于凸部IA的底面，即逆變器I的最下面1B，在其上配置功率模塊7。另外，平滑電容器8以車寬方向的中央與凸部IA的車寬方向的中央一致的方式配置。
[0039]換言之，包含于逆變器I的強(qiáng)電零件中質(zhì)量最大的平滑電