JP2013209078A

JP2013209078A - 電気ユニット

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Publication number: JP2013209078A
Application number: JP2012208358A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Miyashita; 雅広宮下; Hirofumi Shimizu; 宏文清水; Akihiro Kataue; 晶博片上; Hiroaki Takahashi; 博明高橋
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2012-02-29
Filing date: 2012-09-21
Publication date: 2013-10-10
Anticipated expiration: 2032-09-21
Also published as: CN104271405B; CN104271405A; EP2821290A1; EP2821290A4; EP2821290B1; JP6060586B2; US20150043132A1; WO2013129247A1; US9561762B2

Abstract

【課題】大型化させることなく高電圧部品の外部への露出を抑制するに好適な電気ユニット、特に車載用の電気ユニットを提供する。
【解決手段】隔壁２により車室３と区画して車両前方に形成したパワーユニット搭載室４に配設されるモータジェネレータ７からなるパワーユニット５に取付けられた電気ユニット８に関する。この電気ユニット８は、直流電力とモータジェネレータ７に対する交流電力との間で相互に電力変換する比較的高電圧の電力変換装置からなる高電圧部品と電力変換装置を制御する比較的低電圧の制御装置からなる低電圧部品とを備える。そして、電気ユニット８は収納ケース１０に収納され、収納ケース１０内の車両前方方向に高電圧部品を配列すると共に車両後方方向に低電圧部品を配列するようにした。
【選択図】図３

Description

本発明は、電気自動車やハイブリッド車両等の電動車両に搭載する電力変換装置等の高電圧部品を内蔵する電気ユニットに関するものである。

電気自動車やハイブリッド車両等の電動車両において、外部からの衝撃力により内蔵する高電圧部品が外部に露出することを抑制する車載電気ユニットが提案されている（特許文献１参照）。

これは、内部に端子台が設けられ、外表面に差込口が形成された収容ケースと、収容ケースの差込口に差し込まれ、端子台に接続されると共に、外部から衝撃力が加えられることで収容ケースから脱落可能に設けられたコネクタと、を備える。そして、収容ケース内に配置され、コネクタが脱落すると差込口を閉塞する絶縁壁部を備えるようにしている。

特開２０１１−１３４６５４号公報

しかしながら、上記従来例では、電気ユニット内の高電圧部品への接触を遮断するため、遮断専用の部品を設置するため、電気ユニットが上下方向若しくは前後・左右方向に大型化するという問題があった。

そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、大型化させることなく高電圧部品の外部への露出を抑制するに好適な電気ユニットを提供することを目的とする。

本発明は、隔壁により車室と区画して車両前方に形成したパワーユニット搭載室に配設されるパワーユニットに取付けられる電気ユニットに関するものである。この電気ユニットは、直流電力とモータジェネレータの交流電力とを相互に電力変換する比較的高電圧の電力変換装置からなる高電圧部品と電力変換装置を制御する比較的低電圧の制御装置からなる低電圧部品とを備える。そして、電気ユニットは収納ケースに収納され、収納ケース内の車両前方方向に高電圧部品を配列すると共に車両後方方向に低電圧部品を配列するようにした。

したがって、本発明では、電気ユニットは収納ケース内において、衝撃入力に対向する車両後方位置に低電圧部品を配置し、車両前方位置に高電圧部品を配置している。このため、衝突時に電気ユニットがパワーユニットと共に車両後方に押込まれて車室との隔壁に突き当たり、電気ユニットに車両後方側から前方に向かう衝撃入力が加えられたとしても、低電圧部品が高電圧部品に対する緩衝材として機能する。結果として、ユニットを大型化することなく、収納ケース１０にクラックが生じた場合でも、高電圧部品が露出しないようにできる。

本発明の一実施形態を示す電気ユニットの車両への搭載状態を示す側面図。パワーユニットの概略構成図。本発明の第１実施形態を示す電気ユニットの平面図。電気ユニットの側面図。本発明の第２実施形態の第１実施例を示す電気ユニットの側面図。本発明の第２実施形態の第２実施例を示す電気ユニットの側面図。本発明の第３実施形態を示す電気ユニットの側面図。本発明の第３実施形態を示す電気ユニットの平面図。本発明の第４実施形態の第１実施例を示す電気ユニットの側面図。本発明の第４実施形態の第２実施例を示す電気ユニットの側面図。

以下、本発明の電気ユニットを各実施形態に基づいて説明する。

（第１実施形態）
図１は、本発明を適用した第１実施形態の車載電気ユニットの車両への搭載状態を示す側面図である。図１において、電動車両やハイブリッド車両における車体１は、隔壁２により車室３とは区画して、車体１の前方にパワーユニット搭載室４を設けている。パワーユニット搭載室４には、車両を駆動するパワーユニット５と、パワーユニット５を冷却するためのラジエータ６と、が配設されている。

パワーユニット５は、モータジェネレータ７と、モータジェネレータ７の上方に固定配置されてモータジェネレータ７へバッテリ電力を供給すると共にモータジェネレータ７の回生電力をバッテリに充電する電力変換装置を備える電気ユニット８と、から構成されている。モータジェネレータ７には、車輪に動力を伝達するトランスアクスル９が付設され、パワーユニット５とトランスアクスル９とは一体に結合されて、車体１に弾性マウントされている。

電気ユニット８の電力変換装置は、バッテリより供給された直流電力を昇圧させるＤＣ−ＤＣコンバータと、昇圧された直流電力を平滑化する平滑コンデンサと、昇圧された直流電力を多相交流電力に変換してモータジェネレータ７に供給するインバータと、を備える。電力変換装置のＤＣ−ＤＣコンバータおよびインバータは、複数のスイッチング用パワー素子（例えば、insulated gate bipolar transistor（通称、ＩＧＢＴ））で構成され、強電ケーブルで接続されるとともに、インバータとモータジェネレータ７とはバスバーを介して連結されている。また、電力変換装置は、モータジェネレータ７で発生した回生電力を直流電力に変換してバッテリに充電するようにも電力変換する。また、電気ユニット８は、電力変換システムのＤＣ−ＤＣコンバータおよびインバータをそれぞれ作動させるためのドライバと、これらドライバを制御するための制御回路と、を備えている。

電気ユニット８の収納ケース１０内には、電力変換装置のＤＣ−ＤＣコンバータおよびインバータを構成する、複数のスイッチング用パワー素子からなるパワーモジュール１２を、支持基盤としてのパワーモジュール基板（ＰＭ基板）１１上に支持して、内蔵している。また、パワーモジュール基板１１上には、平滑コンデンサ１３と、パワーモジュール１２の駆動回路としてのドライバ基板１４と、ドライバ基板１４の駆動回路を制御する制御回路としての制御基板１５と、を支持している。また、収納ケース１０内には、複数のパワーモジュール１２とモータジェネレータ７の入出力端子とを連結するバスバー１６が内蔵されている。また、パワーモジュール基板１１の背面には、パワーモジュール１２を冷却する冷却器１７が配置される。

図３および図４は、電気ユニット８の収納ケース１０内の構成を示すものである。まず、冷却器１７が配置され、冷却器１７の上に収納ケース１０の底部が固定配置される。そして、収納ケース１０内には、支持基盤としてのパワーモジュール基板１１がその背面を冷却器１７に接触するように配置される。また、パワーモジュール基板１１上には、中央位置において複数のパワーモジュール１２を配置しており、複数のパワーモジュール１２の直上にはドライバ基板１４を配置している。更に、パワーモジュール基板１１上には、このドライバ基板１４を囲むように、左右方向の一方に平滑コンデンサ１３を、また他方にはバスバー１６を配置し、これらの後方位置において、制御基板１５を配置している。

また、平滑コンデンサ１３、制御基板１５、バスバー１６は、コの字形状をなし、パワーモジュール１２およびドライバ基板１４を囲んで、パワーモジュール基板１１上に配置されており、コの字形状の開口部分が車両前方側となるようにしている。また、コの字形状内のドライバ基板１４には、平滑コンデンサ１３、パワーモジュール１２およびドライバ基板１４を接続する図示しない強電ケーブルが配置されている。また、制御基板１５に対してはドライバ基板１４との間および上記した他の基板との間で制御信号を授受する図示しない信号ケーブルが配置されている。

そして、電気ユニット８は、上記した各部品を内蔵した収納ケース１０を、上下方向を反転させて、図２に示すように、収納ケース１０の開口部をモータジェネレータ７のハウジングに一体的に固定し、次いで、下方に突出する各バスバー１６の先端をモータジェネレータ７の端子に接続して構成している。収納ケース１０の上に位置する冷却器１７は、図示しない配管を介してラジエータ６に接続され、ラジエータ６で冷却された冷却液を循環供給されることにより、電気ユニット８内をパワーモジュール基板１１側から冷却する。

また、制御基板１５は、その高さ寸法が、その前面に配置される平滑コンデンサ１３、パワーモジュール１２、ドライバ基板１４およびバスバー１６で構成する高電圧部品の高さ寸法より、大きく形成している。そして、高さ寸法を大きく形成した制御基板１５を収容するために、収納ケース１０の一部の高さ寸法を高くしている。さらに、制御基板１５は、その幅寸法を、その前面に配置される平滑コンデンサ１３、パワーモジュール１２、ドライバ基板１４およびバスバー１６で構成する高電圧部品の幅寸法より、大きく形成してもよい。

以上の構成の車載電気ユニット８がモータジェネレータ７に取付られて車載された状態において、車両が前方において衝突した場合の動作について以下に説明する。

車両に前方から衝突が生じた場合には、車両の前方に配置されているラジエータ６が後方に押込まれ、衝突衝撃が大きい場合には、パワーユニット５に突き当たる場合やパワーユニット５がさらに後方に押込まれて後方の車室３との隔壁２に突き当たる場合がある。

しかしながら、電気ユニット８の前方における空間は広く、また、ラジエータ６は、電気ユニット８と比較し剛性が低い。このため、ラジエータ６と電気ユニット８とが干渉した場合でも、ラジエータ６が緩衝材としての役割を発揮して、電気ユニット８の収納ケース１０には破壊は生じない。また、前方からの衝突が斜め上方から生じた場合においても、電気ユニット８の収納ケース１０の上方には冷却器１７を配置しているため、冷却器１７が衝突に対する緩衝材としての役割を発揮して、電気ユニット８内の電力変換装置等の高電圧部品の外部への露出を防止する。

一方、電気ユニット８の後方は、電気ユニット８と比較して高剛性に形成した隔壁２が近接して配置されており、両者間の空間が狭く、また、緩衝材として機能する部材が配置されていない。このため、電気ユニット８と隔壁２とが干渉した場合には、電気ユニット８の収納ケース１０の後方部分に割れ破壊が生じることが懸念される。

しかしながら、電気ユニット８の収納ケース１０内部の車両後方側には、高電圧部品に比べて取り扱う電圧・電流値が小さい制御基板１５からなる低電圧部品を配置している。そして、制御基板１５の前方側に、パワーモジュール１２とドライバ基板１４と、これらを左右から挟んで配置した平滑コンデンサ１３およびバスバー１６や、これら部品を接続する強電ケーブルからなる高電圧部品群を配置している。

このような高電圧部品群と低電圧部品との前後方向配置のため、電気ユニット８の収納ケース１０の後方部分に割れ破壊が生じたとしても、低電圧部品である制御基板１５が高電圧部品群の手前において遮蔽壁を構成して、緩衝材としての機能を発揮する。このため、収納ケース１０の割れ部位の内側に制御基板１５が位置して強電ケーブル等の高電圧部品を保護し、高電圧部品が外部へ露出することを防ぐことができ、高電圧部品への外部からの接触を遮断することができる。

さらに、制御基板１５の高さ寸法を、その前面に配置される平滑コンデンサ１３、パワーモジュール１２、ドライバ基板１４、バスバー１６および強電ケーブル等で構成される高電圧部品の高さ寸法より、大きく形成した場合、電気ユニット８３の収納ケース１０の後方部分に割れ破壊が生じたとしても、低電圧部品である制御基板１５が高電圧部品群の手前における遮蔽壁としての機能をより一層高める。結果として、制御基板１５が割れ部位から高電圧部品を保護し、高電圧部品が外部へ露出することをより一層防止でき、高電圧部品への外部からの接触を更に遮断できる。

本実施形態においては、以下に記載する効果を奏することができる。

（ア）隔壁２により車室３と区画して車両前方に形成したパワーユニット搭載室４に配設されるモータジェネレータ７からなるパワーユニット５に取付けられた電気ユニット８に関する。この電気ユニット８は、直流電力とモータジェネレータ７に対する交流電力との間で相互に電力変換する比較的高電圧の電力変換装置からなる高電圧部品と電力変換装置を制御する比較的低電圧の制御装置からなる低電圧部品とを備える。そして、電気ユニット８は収納ケース１０に収納され、収納ケース１０内の車両前方方向に高電圧部品を配列すると共に車両後方方向に低電圧部品を配列するようにした。即ち、衝突時に電気ユニット８がパワーユニット５と共に車両後方に押込まれて車室３との隔壁２に突き当たる場合に、電気ユニット８には車両後方側から前方に向かう衝撃入力が加えられる。しかしながら、電気ユニット８は収納ケース１０内において、衝撃入力に対向する車両後方位置に低電圧部品が配列され、車両前方位置に高電圧部品が配置されているため、低電圧部品が高電圧部品に対する緩衝材として機能する。結果として、ユニットを大型化することなく、収納ケース１０にクラックが生じた場合でも、高電圧部品が露出しないようにできる。

（イ）電力変換装置からなる高電圧部品は、複数のスイッチング用パワー素子からなるパワーモジュール１２、平滑コンデンサ１３、ドライバ基板１４および、パワーモジュール１２とモータジェネレータ７の入出力端子とを接続するバスバー１６で構成するとともに、制御装置からなる低電圧部品を制御基板１５で構成している。そして、電気ユニット８の収納ケース１０の底部を構成するパワーモジュール基板１１の中央位置に前記パワーモジュール１２およびドライバ基板１４を積層配置し、その車体左右方向のパワーモジュール基板１１上にバスバー１６と平滑コンデンサ１３をそれぞれ配置し、これらの車体後方位置のパワーモジュール基板１１上に制御基板１５を配置する。そして、これら組立体を上下反転して収納ケース１０の開口部をモータジェネレータ７のハウジングに結合させ、パワーモジュール基板１１の背面となる上方に冷却器１７を結合して備えるようにした。即ち、車両衝突時に電気ユニット８がパワーユニット５と共に車両後方に押込まれて車室３との隔壁２に突き当たる場合に、電気ユニット８には車両後方側から前方に向かう衝撃入力が加えられる。この車両衝突時の衝撃入力に対向する車両後方（衝撃入力に対して前方側）に低電圧部品である制御基板１５を配列すると共に制御基板１５の車両前方（衝撃入力に対して後方側）に高電圧部品群を配列するようにしたため、制御基板１５が高電圧部品群に対する緩衝材として機能する。結果として、ユニットを大型化することなく、収納ケース１０にクラックが生じた場合でも、高電圧部品が露出しないようにできる。

（ウ）制御基板１５の高さ寸法が、その前面に配置される平滑コンデンサ１３、パワーモジュール１２、ドライバ基板１４、バスバー１６および強電ケーブル等で構成される高電圧部品の高さ寸法より、大きく形成することで、電気ユニット８の収納ケース１０の後方部分に割れ破壊が生じたとしても、低電圧部品である制御基板１５が高電圧部品群の手前における遮蔽壁としての機能をより一層高める。結果として、制御基板１５が割れ部位から高電圧部品を保護し、高電圧部品が外部へ露出することをより一層防止でき、高電圧部品への外部からの接触を更に遮断できる。

（第２実施形態）
図５および図６は、本発明を適用した車載電気ユニットの第２実施形態を示し、図５は第１実施例の電気ユニットの概略構成図、図６は第２実施例の電気ユニットの概略構成図である。本実施形態においては、電気ユニットにおける収納ケースの後方部分の一部を低剛性とした構成を第１実施形態に追加したものである。なお、第１実施形態と同一装置には同一符号を付してその説明を省略ないし簡略化する。また、図示する電気ユニットは、いずれも上方が下方となるよう上下方向を反転させて記載しており、モータジェネレータへの搭載状態においては上下方向が反転する。

図５に示す第１実施例の電気ユニット８においては、収納ケース１０の車両後方に位置する壁面の一部に、厚さ寸法が薄い部位２０を設けたものである。厚さ寸法が薄い部位２０は、周囲の壁面部分と比較し剛性が低くなる。その他の構成は第１実施形態と同様に構成している。

本実施例においては、車両衝突時にパワーユニット５が車室３との隔壁２に押付けられた際に、電気ユニット８もその後方部分が隔壁２に押付けられて車両後方より衝撃が入力される。電気ユニット８の収納ケース１０における厚さ寸法が薄い部位２０は、周囲の壁面部分と比較し剛性が低くなっているため、隔壁２との接触時に当該部分に確実に割れを生じさせることができる。従って、収納ケース１０における厚さ寸法が薄い部位２０を予め設けておくことで、壁面割れの大きさを予め特定することができ、収納ケース１０に割れが生じる場合の高電圧部品への接触防止の確実性を、より高めることができる。

なお、本実施例において、収納ケース１０に設ける厚さ寸法が薄い部位２０の周囲を取囲んで、一般断面の厚さ寸法に比較して厚さ寸法の大きいリブを設ける構造とすることにより、衝突時に割れを生ずる領域をより一層明確にすることができる。

図６に示す第２実施例の電気ユニット８においては、収納ケース１０の車両後方に位置する壁面の一部を、周囲の壁面部分と比較して後方へ突出しているようにしたものである。後方へ突出させた部位２１は、隔壁２への衝突時に、周囲の壁面部分と比較して、早期に隔壁２に接触する。その他の構成は第１実施形態と同様に構成している。

本実施例においては、車両衝突時にパワーユニット５が車室３との隔壁２に押付けられた際に、電気ユニット８もその後方部分が隔壁２に押付けられて車両後方より衝撃が入力される。電気ユニット８の収納ケース１０における後方へ突出している部位２１は、周囲の壁面部分と比較し早期に隔壁２と接触して、隔壁２からの衝撃により当該部分に確実に割れを生じさせることができる。従って、収納ケース１０に後方への突出部位２１を予め設けておくことで、壁面割れの部位を予め特定することができ、収納ケース１０に割れが生じる場合の高電圧部品への接触防止の確実性を、より高めることができる。

本実施形態においては、第１実施形態における効果（ア）〜（ウ）に加えて以下に記載した効果を奏することができる。

（エ）車両衝突時に、隔壁２と干渉する前記収納ケース１０の車両後方の壁面部位に、周囲の壁面部分と比較して厚さ寸法が薄い部位２０を設けたことを特徴とする。即ち、収納ケース１０における厚さ寸法が薄い部位２０を予め設けておくことで、壁面割れの大きさを予め特定することができ、収納ケース１０に割れが生じる場合の高電圧部品への接触防止の確実性を、より高めることができる。

（オ）車両衝突時に、隔壁２と干渉する前記収納ケース１０の車両後方の壁面部位に、周囲の壁面部分より車両後方へ突出する部位２１を設けたことを特徴とする。即ち、収納ケース１０に後方への突出部位２１を予め設けておくことで、壁面割れの部位を予め特定することができ、収納ケース１０に割れが生じる場合の高電圧部品への接触防止の確実性を、より高めることができる。

（第３実施形態）
図７および図８は、本発明を適用した車載電気ユニットの第３実施形態を示し、図７は側面図、図８は平面図である。本実施形態においては、電気ユニットの収納ケースの形状に変更を加えた構成を第１実施形態に追加したものである。なお、第１実施形態と同一装置には同一符号を付してその説明を省略ないし簡略化する。また、図示する電気ユニットは、第２実施形態と同様に、いずれも上方が下方となるよう上下方向を反転させて記載しており、モータジェネレータ７への搭載状態においては上下方向が反転する。

図７および図８に示す電気ユニット８においては、高電圧部品を収容する部位の収納ケース１０の車両前後方向からの投影形状に比較して、制御基板１５の車両前後方向からの投影形状を大きくする（寸法Ｈ，Ｗ）ようにしている。このため、投影形状の大きい制御基板１５を収容する収納ケース１０部分の投影形状も、高電圧部品を収容する部位の収納ケース１０の車両前後方向からの投影形状に比較して、必然的に大きくしている。その他の構成は第１実施形態と同様に構成している。

本実施形態においては、車両衝突時にパワーユニット５が車室３との隔壁２に押付けられた際に、電気ユニット８もその後方部分が隔壁２に押付けられて車両後方より衝撃が入力される。電気ユニット８の車両後方側には、高電圧部品を収容する部位の収納ケース１０の車両前後方向からの投影形状に比較して投影形状の大きい制御基板１５が配置されている。このため、制御基板１５を収容している収納ケース１０の車両後方部分が破損されても、制御基板１５自体が高電圧部品を収容する部位の収納ケース１０の端部に当接して、高電圧部品に対する緩衝壁を形成する。従って、収納ケース１０に割れが生じる場合の高電圧部品への接触防止の確実性を、より高めることができる。

なお、上記実施形態では、制御基板１５が高さ方向と幅方向の両方において、高電圧部品を収容する部位の収納ケース１０の車両前後方向からの投影形状に比較して大きくなるものについて説明した、しかし、制御基板１５の高さ方向と幅方向のいずれか一方において、高電圧部品を収容する部位の収納ケース１０の車両前後方向からの投影形状に比較して大きくなるものであってもよい。

本実施形態においては、第１実施形態における効果（ア）〜（ウ）に加えて、以下に記載する効果を奏することができる。

（カ）収納ケース１０は、高電圧部品を収容する高電圧部品収容部と低電圧部品を収容する低電圧収容部とから構成され、前記低電圧部品は、その高さ寸法および幅寸法の少なくとも一方が、前記高電圧部品収容部の高さ寸法および幅寸法より大きく（寸法Ｈ，Ｗ）形成した。このため、制御基板１５を収容している収納ケース１０の車両後方部分が破損されても、制御基板１５自体が高電圧部品を収容する部位の収納ケース１０の端部に当接して、高電圧部品に対する緩衝壁を形成する。従って、収納ケース１０に割れが生じる場合の高電圧部品への接触防止の確実性を、より高めることができる。

（第４実施形態）
図９および図１０は、本発明を適用した車載電気ユニットの第４実施形態を示し、図９は第１実施例の電気ユニットの概略構成図、図１０は第２実施例の電気ユニットの概略構成図である。本実施形態においては、電気ユニットの収納ケースより車両後方に向かってパワーモジュール基板を突出すようにした構成を第１実施形態に追加したものである。なお、第１実施形態と同一装置には同一符号を付してその説明を省略ないし簡略化する。また、図示する電気ユニットは、第２実施形態と同様に、いずれも上方が下方となるよう上下方向を反転させて記載しており、モータジェネレータ７への搭載状態においては上下方向が反転する。

図９に示す第１実施例においては、電気ユニット８のパワーモジュール基板１１が収納ケース１０より車両後方に向かって所定寸法Ｌだけ突出する構成を備える。その他の構成は第１実施形態と同様に構成している。

本実施例においては、パワーモジュール基板１１の後方端部より所定寸法Ｌだけ内側に収納ケース１０の後端部が配置されているため、収納ケース１０への外部からの接触に余裕を持たせることができる。

また、電気ユニット８の車両後方側は、パワーモジュール基板１１が収納ケース１０より車両後方に向かって所定寸法Ｌだけ突出している。このため、車両衝突時にパワーユニット５が車室３との隔壁２に押付けられた際に、電気ユニット８の突出しているパワーモジュール基板１１が隔壁２に押付けられて車両後方より衝撃が入力され、パワーモジュール基板１１が車両前方に向かって押出される。パワーモジュール基板１１は収納ケース１０を介してパワーユニット５のハウジングに固定されているため、パワーユニット５のハウジングへの固定部位を取付点とし、パワーモジュール基板１１を力点として、収納ケース１０は前倒れさせる剪断力が作用する。そして、収納ケース１０の後端部は車両前方に向かって傾斜するよう移動させる。このため、収納ケース１０の後端部の破損を防止することができ、収納ケース１０に割れが生じることを防止して、高電圧部品の露出を確実に防止することができる。

図１０に示す第２実施例においては、電気ユニット８のパワーモジュール基板１１が収納ケース１０より車両後方に向かって所定寸法だけ突出する構成に加えて、制御基板１５と収納ケース１０の後端側との間に、制御基板１５への電力を供給するコネクタ２２を、制御基板１５に直接取付ける状態で、配置した構成を備える。その他の構成は第１実施形態と同様に構成している。

本実施例においては、パワーモジュール基板１１の後方端部より所定寸法だけ内側に収納ケース１０の後端部が配置されているとともに、収納ケース１０と制御基板１５との間に制御基板１５への電力を供給するコネクタ２２が配置されている。このため、収納ケース１０への外部からの接触に余裕を持たせることができるとともに、制御基板１５とコネクタ２２が、高電圧部品との間に存在するため、高電圧部品の露出をより一層防止することができる。

また、本実施例においても、電気ユニット８の車両後方側は、パワーモジュール基板１１が収納ケース１０より車両後方に向かって所定寸法だけ突出している。このため、車両衝突時にパワーユニット５が車室３との隔壁２に押付けられた際に、電気ユニット８の突出しているパワーモジュール基板１１が隔壁２に押付けられて車両後方より衝撃が入力され、パワーモジュール基板１１が車両前方に向かって押出される。そして、収納ケース１０の後端部は車両前方に向かって倒れ方向に移動する。このため、収納ケース１０の後端部の破損を防止することができ、収納ケース１０に割れを防止して、高電圧部品の露出を確実に防止することができる。

（キ）収納ケース１０の底部を構成するパワーモジュール基板１１は、収納ケース１０の後端部より車両後方に向かって突出させて形成されている。即ち、パワーモジュール基板１１の後方端部より所定寸法Ｌだけ内側に収納ケース１０の後端部が配置されているため、収納ケース１０への外部からの接触に余裕を持たせることができる。また、隔壁２への衝突時に、収納ケース１０の後端部は車両前方に向かって倒れ方向に移動する。このため、収納ケース１０の後端部の破損を防止することができ、収納ケース１０に割れを防止して、高電圧部品の露出を確実に防止することができる。

（ク）制御基板１５は、収納ケース１０の後端側との間に、制御基板１５への電力を供給するコネクタ２２を配置して備える。このため、制御基板１５とコネクタ２２が、高電圧部品との間に存在するため、高電圧部品の露出をより一層防止することができる。

１車体
２隔壁
３車室
４パワーユニット搭載室
５パワーユニット
６ラジエータ
７モータジェネレータ
８電気ユニット
１０収納ケース
１１パワーモジュール基板
１２パワーモジュール
１３平滑コンデンサ
１４ドライバ基板
１５制御基板
１６バスバー
１７冷却器
２０厚さ寸法が薄い部位
２１後方へ突出させた部位
２２コネクタ
Ｈ，Ｗ寸法

Claims

隔壁により車室と区画して車両前方に形成したパワーユニット搭載室に配設されるモータジェネレータからなるパワーユニットに取付けられる電気ユニットを備え、
前記電気ユニットは、直流電力とモータジェネレータに対する交流電力との間で相互に電力変換する比較的高電圧の電力変換装置からなる高電圧部品と、前記電力変換装置を制御する比較的低電圧の制御装置からなる低電圧部品と、を備え、
前記電気ユニットは収納ケースに収納され、
前記収納ケース内であって、車両前方方向に高電圧部品を配置すると共に、車両後方方向に低電圧部品を配置することを特徴とする電気ユニット。
前記電力変換装置からなる高電圧部品は、複数のスイッチング用パワー素子からなるパワーモジュール、平滑コンデンサ、ドライバ基板および、パワーモジュールとモータジェネレータの入出力端子とを接続するバスバーで構成するとともに、前記制御装置からなる低電圧部品を制御基板で構成し、
前記電気ユニットの収納ケースの底部を構成するパワーモジュール基板の中央位置に前記パワーモジュールおよびドライバ基板を積層配置し、その車体左右方向のパワーモジュール基板上にバスバーと平滑コンデンサをそれぞれ配置し、これらの車体後方位置のパワーモジュール基板上に制御基板を配置し、
これら組立体を上下反転して収納ケースの開口部をモータジェネレータのハウジングに結合させ、
パワーモジュール基板の背面となる上方に冷却器を結合して備えることを特徴とする請求項１に記載の電気ユニット。
車両衝突時に、前記隔壁と干渉する前記収納ケースの車両後方の壁面部位に、周囲の壁面部分と比較して厚さ寸法が薄い部位を設けたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電気ユニット。
車両衝突時に、前記隔壁と干渉する前記収納ケースの車両後方の壁面部位に、周囲の壁面部分より車両後方へ突出する部位を設けたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電気ユニット。
前記収納ケースは、高電圧部品を収容する高電圧部品収容部と低電圧部品を収容する低電圧収容部とから構成され、
前記低電圧部品は、その高さ寸法および幅寸法の少なくとも一方が、前記高電圧部品収容部の高さ寸法および幅寸法より大きく形成したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電気ユニット。
前記収納ケースの底部を構成するパワーモジュール基板は、収納ケースの後端部より車両後方に向かって突出させて形成されていることを特徴とする請求項２に記載の電気ユニット。
前記制御基板は、収納ケースの後端側との間に、制御基板への電力を供給するコネクタを配置して備えることを特徴とする請求項２および請求項６に記載の電気ユニット。