JP2023128747A - 電動車 - Google Patents

Abstract

【課題】電動車において高電圧ケーブルを保護する。【解決手段】電動車は、突起が存在するパネル体を有する車体と、突起に対向する位置に配策された高電圧ケーブルと、パネル体に取り付けられており、突起を覆うプロテクタ部を有する部材と、プロテクタ部に取り付けられており、プロテクタ部と高電圧ケーブルとの間に位置する低電圧用の樹脂コネクタとを備える。一例ではあるが、パネル体はダッシュパネルであってよく、突起はスタッドボルトであってよい。【選択図】図２

Description

本明細書に開示される技術は、電動車に関する。ここでいう電動車とは、車輪を駆動する走行用モータを有する車両を広く意味しており、例えば、電気自動車（ＢＥＶ： Ｂａｔｔｅｒｙ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ）、ハイブリッド車（ＨＥＶ： Ｈｙｂｒｉｄ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ）、プラグインハイブリッド車（ＰＨＥＶ： Ｐｌｕｇ－ｉｎ Ｈｙｂｒｉｄ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ）、燃料電池車（ＦＣＥＶ： Ｆｕｅｌ Ｃｅｌｌ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ）等が含まれる。

特許文献１に、電動車が記載されている。この電動車は、走行用モータと電力変換装置とを備える。走行用モータと電力変換装置とは、車体のフロントコンパートメント内に配置されており、高電圧ケーブルを介して互いに接続されている。高電圧ケーブルは、電力変換装置のブラケットによって保持されており、電動車に衝突が生じたときに、当該ブラケットによって保護されるように構成されている。

特開２０１６－０６０３２４号公報

車体のダッシュパネルに、スタッドボルトが存在することがある。この場合、スタッドボルトに対向する位置に、高電圧ケーブルが配策されていると、電動車に衝突が生じたときに、高電圧ケーブルが損傷を受けるおそれがある。このような問題は、ダッシュパネルのスタッドボルトに限られない。即ち、車体を構成するパネル体に突起が存在し、その突起に対向する位置に高電圧ケーブルが配策されている場合でも、同様に問題が起こり得る。以上を鑑み、本明細書は、電動車において高電圧ケーブルを保護するための技術を提供する。

本明細書が開示する技術は、電動車に具現化される。この電動車は、突起が存在するパネル体を有する車体と、前記突起に対向する位置に配策された高電圧ケーブルと、前記パネル体に取り付けられており、前記突起を覆うプロテクタ部を有する部材と、前記プロテクタ部に取り付けられており、前記プロテクタ部と前記高電圧ケーブルとの間に位置する低電圧配線の樹脂コネクタとを備える。

上記の電動車では、パネル体に存在する突起が、当該パネル体に取り付けられた部材のプロテクタ部によって覆われている。さらに、そのプロテクタ部には、低電圧配線の樹脂コネクタが取り付けられている。このような構成によると、パネル体に存在する突起と、それに対向する高電圧ケーブルとの間に、プロテクタ部と樹脂コネクタとの両者が介在する。これにより、例えば電動車に衝突が生じた場合でも、高電圧ケーブルが突起に接触することが抑制される。

ここで、本明細書における高電圧とは、６０ボルトを超える直流の作動電圧、又は、３０ボルト（実効値）を超える交流の作動電圧を意味し、低電圧とは、そのような高電圧に該当しない作動電圧を意味する。

実施例の電動車１０の全体の構成を模式的に示す。 実施例の電動車１０の要部の構成を模式的に示す。 スタッドボルト２５ａ、２５ｂが存在するダッシュパネル２４の前面を示しており、プロテクタ４０及び樹脂コネクタ５０は図示省略されている。 プロテクタ４０が取り付けられたダッシュパネル２４を示しており、樹脂コネクタ５０は図示省略されている。 プロテクタ４０及び樹脂コネクタ５０が取り付けられたダッシュパネル２４を示す。

本技術の一実施形態では、前記突起と直交する方向において、前記樹脂コネクタの外周縁の少なくとも一部が、前記プロテクタ部の外周縁よりも外側に位置してもよい。このような構成によると、高電圧ケーブルが樹脂コネクタに接触したときに、樹脂コネクタがプロテクタ部の外周壁によって支持される。これにより、プロテクタ部が容易に破損することなく、高電圧ケーブルが突起に接触することを効果的に抑制することができる。

本技術の一実施形態では、前記プロテクタ部を有する部材が、樹脂で構成されていてもよい。加えて、又は代えて、前記プロテクタ部を有する部材は、低電圧用のワイヤーハーネスを保持するブラケットであってもよい。

本技術の一実施形態では、前記パネル体が、前記車体のフロントコンパートメントとキャビンとの間に位置するダッシュパネルであってもよい。この場合、前記高電圧ケーブルは、前記フロントコンパートメント内に位置してもよい。但し、前記パネル体は、ダッシュパネルに限られず、車体を構成する他のパネル体であってもよい。

本技術の一実施形態では、前記突起がスタッドボルトであってもよい。スタッドボルトは、比較的に鋭利なエッジを有しており、仮に高電圧ケーブルと接触した場合、高電圧ケーブルに損傷を与えるおそれが高い。本明細書が開示する技術は、このようなスタッドボルトに対して好適に採用することができる。但し、前記突起は、スタッドボルトに限られず、他の種類の突起であってもよい。

本技術の一実施形態において、前記電動車は、直流電源と、走行用モータと、前記直流電源と前記走行用モータとの間に電気的に設けられた電力変換装置とをさらに備えてもよい。この場合、前記高電圧ケーブルは、前記直流電源と前記電力変換装置との間を電気的に接続する直流電力用のケーブルであってもよい。

図面を参照して、実施例の電動車１０について説明する。本実施例の電動車１０は、特に限定されないが、路面を走行する電動車であって、いわゆる電気自動車（ＢＥＶ： Ｂａｔｔｅｒｙ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ）である。但し、電動車１０は、電気自動車に限定されず、ハイブリッド車（ＨＥＶ： Ｈｙｂｒｉｄ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ）、プラグインハイブリッド車（ＰＨＥＶ： Ｐｌｕｇ－ｉｎ Ｈｙｂｒｉｄ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ）、燃料電池車（ＦＣＥＶ： Ｆｕｅｌ Ｃｅｌｌ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ）であってもよい。

ここで、図面における方向ＦＲは、電動車１０の前後方向における前方を示し、方向ＲＲは電動車１０の前後方向における後方を示す。また、方向ＬＨは電動車１０の左右方向（又は、幅方向）における左方を示し、方向ＲＨは電動車１０の左右方向における右方を示す。また、方向ＵＰは電動車１０の上下方向における上方を示し、方向ＤＷは電動車１０の上下方向における下方を示す。なお、本明細書では、電動車１０における前方ＦＲ、後方ＲＲ、左方ＬＨ、右方ＲＨ、上方ＵＰ、下方ＤＷを、それぞれ単に前方、後方、左方、右方、上方、下方と称することがある。

図１に示すように、電動車１０は、車体１２と、複数の車輪１４ｆ、１４ｒとを備える。車体１２は、特に限定されないが、主に金属で構成されている。車体１２の内部には、フロントコンパートメント２０と、その後方に位置するキャビン２２とが設けられている。キャビン２２は、一又は複数のユーザが乗車可能に構成されている。車体１２は、ダッシュパネル２４とフロアパネル２６とを有する。ダッシュパネル２４は、上下方向及び左右方向に広がるパネル体であって、フロントコンパートメント２０とキャビン２２との間に位置している。フロアパネル２６は、前後方向及び左右方向に広がるパネル体であって、キャビン２２の下方に位置している。

複数の車輪１４ｆ、１４ｒの各々は、車体１２によって回転可能に支持されている。複数の車輪１４ｆ、１４ｒには、車体１２の前部に位置する一対の前車輪１４ｆと、車体１２の後部に位置する一対の後車輪１４ｒとが含まれる。一対の前車輪１４ｆは互いに同軸に配置されており、一対の後車輪１４ｒも互いに同軸に配置されている。一対の前車輪１４ｆは、ユーザの操作に応じて回転軸の向きが変化する操舵輪である。

電動車１０は、バッテリ３０と、モータ３２と、電力変換装置３４と、高電圧ケーブル３６とをさらに備える。バッテリ３０は、モータ３２に電力を供給する直流電源であり、電力変換装置３４を介してモータ３２と電気的に接続されている。バッテリ３０は、複数の二次電池セルを内蔵しており、外部から供給される充電電力やモータ３２による回生電力によって、繰り返し充電可能に構成されている。特に限定されないが、バッテリ３０は、フロアパネル２６の下方に配置されており、高電圧ケーブル３６を用いて電力変換装置３４へ接続されている。

モータ３２は、一対の前車輪１４ｆを駆動する走行用モータであって、一対の前車輪１４ｒへ機械的に接続されている。電力変換装置３４は、インバータを内蔵しており、直流電力と交流電力との間で電力変換を行うことができる。例えば、モータ３２が一対の前車輪１４ｆを駆動する場合、電力変換装置３４は、バッテリ３０からの直流電力を交流電力に変換して、モータ３２へ供給する。一方、モータ３２が一対の前車輪１４ｆを回生制動する場合、電力変換装置３４は、モータ３２からの交流電力を直流電力に変換して、バッテリ３０へ供給する。なお、電力変換装置３４は、インバータに加えて、ＤＣ－ＤＣコンバータをさらに有してもよい。

図１、図２に示すように、モータ３２と電力変換装置３４とは、フロントコンパートメント２０内に配置されている。高電圧ケーブル３６は、直流電力用のケーブルであって、バッテリ３０と電力変換装置３４との間を電気的に接続している。高電圧ケーブル３６は、フロアパネル２６の下方に配置されたバッテリ３０から、フロントコンパートメント２０内に配置された電力変換装置３４へと延びており、電力変換装置３４とダッシュパネル２４との間に位置している。

ここで、モータ３２は、一対の前車輪１４ｆに限られず、複数の車輪１４ｆ、１４ｒの少なくとも一つを駆動するように構成されていればよい。また、電動車１０は、モータ３２に加えて、エンジンといった他の原動機をさらに備えてもよい。また、電動車１０は、バッテリ３０に加えて、又は代えて、燃料電池ユニットや太陽電池パネルといった他の直流電源を備えてもよい。また、本実施例の電動車１０には、ユーザによって運転されるものに限られず、外部の装置によって遠隔操作されるものや、電動車１０が自律走行するものも含まれる。

図２－図５に示すように、ダッシュパネル２４は、複数のスタッドボルト２５ａ、２５ｂを有する。スタッドボルト２５ａ、２５ｂは、ダッシュパネル２４に固定されており、ダッシュパネル２４からフロントコンパートメント２０内へ突出している。このような構成であると、例えば電動車１０に衝突が生じた場合に、フロントコンパートメント２０内の搭載部品が、スタッドボルト２５ａ、２５ｂに接触するおそれがある。そこで、ダッシュパネル２４には、プロテクタ４０が取り付けられている。プロテクタ４０には、複数のスタッドボルト２５ａ、２５ｂを覆うために、複数のプロテクタ部４２ａ、４２ｂが設けられている。特に限定されないが、本実施例におけるプロテクタ４０は、樹脂で構成されている。なお、プロテクタ４０は、複数のスタッドボルト２５ａ、２５ｂだけでなく、ダッシュパネル２４に沿って配策された低電圧用のワイヤーハーネスを保護している。

複数のプロテクタ部４２ａ、４２ｂには、第１プロテクタ部４２ａと、第２プロテクタ部４２ｂとが含まれる。第１プロテクタ部４２ａは、複数のスタッドボルト２５ａ、２５ｂのうち、第１スタッドボルト２５ａを覆うように配置されている。第２プロテクタ部４２ｂは、複数のスタッドボルト２５ａ、２５ｂのうち、第２スタッドボルト２５ｂを覆うように配置されている。なお、本実施例では、二つのスタッドボルト２５ａ、２５ｂと、二つのプロテクタ部４２ａ、４２ｂが図示されているが、スタッドボルト２５ａ、２５ｂやプロテクタ部４２ａ、４２ｂの数は二つに限定されない。

以上のように、ダッシュパネル２４のスタッドボルト２５ａ、２５ｂが、プロテクタ４０のプロテクタ部４２ａ、４２ｂで覆われていることで、フロントコンパートメント２０内の搭載部品が、スタッドボルト２５ａ、２５ｂに接触することが抑制される。しかしながら、電力変換装置３４とダッシュパネル２４との間には、高電圧ケーブル３６が配策されている。このような構成であると、例えば電動車１０に衝突が生じたときに、高電圧ケーブル３６が、電力変換装置３４によってダッシュパネル２４に押し付けられるおそれがある。特に、高電圧ケーブル３６は、第１スタッドボルト２５ａに対向する位置に配策されている。従って、高電圧ケーブル３６が電力変換装置３４によってダッシュパネル２４に押し付けられた場合、第１プロテクタ部４２ａが介在するとしても、高電圧ケーブル３６が第１スタッドボルト２５ａに接触することが懸念される。

上記の懸念に対して、本実施例の電動車１０では、第１プロテクタ部４２ａに、樹脂コネクタ５０が取り付けられている。樹脂コネクタ５０は、低電圧配線５２に設けられた樹脂製のコネクタである。樹脂コネクタ５０は、第１プロテクタ部４２ａの前面に固定されており、第１プロテクタ部４２ａと高電圧ケーブル３６との間に位置する。このような構成によると、ダッシュパネル２４のスタッドボルト２５ａと、それに対向する高電圧ケーブル３６との間に、第１プロテクタ部４２ａと樹脂コネクタ５０との両者が介在する。これにより、例えば電動車１０に衝突が生じるなどして、高電圧ケーブル３６が電力変換装置３４によってダッシュパネル２４に押し付けられたとしても、高電圧ケーブル３６がスタッドボルト２５ａに接触することが抑制される。

樹脂コネクタ５０の形状やサイズについては特に限定されない。但し、本実施例の電動車１０では、スタッドボルト２５ａと直交する方向（即ち、左右方向及び上下方向）において、樹脂コネクタ５０の外周縁の少なくとも一部が、第１プロテクタ部４２ａの外周縁よりも外側に位置している。このような構成によると、高電圧ケーブル３６が樹脂コネクタ５０に接触したときに、樹脂コネクタ５０が第１プロテクタ部４２ａの外周壁によって支持される。これにより、第１プロテクタ部４２ａが容易に破損することなく、高電圧ケーブル３６がスタッドボルト２５ａに接触することを効果的に抑制することができる。

本実施例の電動車１０は、本明細書が開示する技術の一実施例であり、本明細書が開示する技術の範囲内において、様々に変更を加えることができる。例えば、本実施例におけるダッシュパネル２４は、本明細書が開示する技術におけるパネル体の一例であって、当該パネル体を限定するものではない。また、本実施例における第１スタッドボルト２５ａは、本明細書が開示する技術における突起の一例であって、当該突起を限定するものではない。また、本実施例におけるバッテリ３０は、本明細書が開示する技術における直流電源の一例であって、当該直流電源を限定するものではない。

以上、本技術の実施形態について詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例をさまざまに変形、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、単独あるいは各種の組み合わせによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時の請求項に記載の組み合わ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の目的を同時に達成するものであり、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。

１０：電動車
１２：車体
２０：フロントコンパートメント
２２：キャビン
２４：ダッシュパネル
２５ａ、２５ｂ：スタッドボルト
２６：フロアパネル
３０：バッテリ
３２：モータ
３４：電力変換装置
３６：高電圧ケーブル
４０：プロテクタ
４２ａ、４２ｂ：プロテクタ部
５０：樹脂コネクタ
５２：低電圧配線

Claims (6)

1. 電動車であって、
   突起が存在するパネル体を有する車体と、
   前記突起に対向する位置に配策された高電圧ケーブルと、
   前記パネル体に取り付けられており、前記突起を覆うプロテクタ部を有する部材と、
   前記プロテクタ部に取り付けられており、前記プロテクタ部と前記高電圧ケーブルとの間に位置する低電圧配線の樹脂コネクタと、
   を備える電動車。
2. 前記突起と直交する方向において、前記樹脂コネクタの外周縁の少なくとも一部は、前記プロテクタ部の外周縁よりも外側に位置する、請求項１に記載の電動車。
3. 前記プロテクタ部を有する部材は、樹脂で構成されている、請求項１又は２に記載の電動車。
4. 前記パネル体は、前記車体のフロントコンパートメントとキャビンとの間に位置するダッシュパネルであり、
   前記高電圧ケーブルは、前記フロントコンパートメント内に位置する、請求項１から３のいずれか一項に記載の電動車。
5. 前記突起は、スタッドボルトである、請求項１から４のいずれか一項に記載の電動車。
6. 直流電源と、
   走行用モータと、
   前記直流電源と前記走行用モータとの間に電気的に設けられた電力変換装置と、
   をさらに備え、
   前記高電圧ケーブルは、前記直流電源と前記電力変換装置との間を電気的に接続する直流電力用のケーブルである、請求項１から５のいずれか一項に記載の電動車。
   

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