JP6475670B2

JP6475670B2 - 電装ユニット

Info

Publication number: JP6475670B2
Application number: JP2016146737A
Authority: JP
Inventors: 匠田口; 朋也佐藤; 侑紀夏目
Original assignee: Subaru Corp
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2016-07-26
Filing date: 2016-07-26
Publication date: 2019-02-27
Anticipated expiration: 2036-07-26
Also published as: JP2018016153A; US10314210B2; DE102017114489A1; CN107650670A; CN107650670B; US20180035573A1

Description

本発明は、冷却流路が形成された電装ユニットに関する。

電気自動車やハイブリッド自動車など、モータによって駆動する車両には、バッテリユニットなどの電装ユニットが搭載される。電装ユニットのケーシング内には、バッテリやインバータが搭載され、例えば、吸引ファンによって空気が吸引されることで空気が流通する通路（冷却流路）が形成され、バッテリやインバータが冷却される。

また、電装ユニットにおいて、裏面に放熱フィンが設けられた２つの放熱板の裏面同士を対向させて配置し、放熱フィンの側方に側壁部材を設けて冷却流路を形成することで、インバータなどを効率よく密集配置する技術が開示されている（例えば、特許文献１）。

特開２００７−８４０３号公報

上記の特許文献１のように、電装ユニットでは、インバータに放熱フィンを設けて、放熱フィンを冷却流路内に配置することで、インバータを冷却するようにしている。しかし、電装ユニットの内部に配置するインバータやバッテリの容積や数などによっては、インバータを冷却流路に近接させて配置することができない場合がある。そのため、冷却流路から離隔して配置されたインバータの冷却が困難となるといった課題があった。

そこで、本発明は、冷却流路から離隔したインバータの冷却を可能とし、インバータの配置の自由度を向上することができる車両を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明の電装ユニットは、バッテリが収容されたケーシングと、ケーシング内に形成され、バッテリまたは第１インバータに隣接し、冷却媒体が流通する冷却流路と、ケーシング内に、冷却流路から離隔して配された第２インバータと、冷却流路または冷却流路を形成する外壁から第２インバータまで延在する伝熱部と、ケーシング内を、少なくともバッテリが配される第１層と、少なくとも第２インバータが配される第２層とに区切るミッドフレームと、を備え、伝熱部は、ミッドフレームよりも熱伝導率の高い素材で、ミッドフレームと別体に形成されることを特徴とする。
伝熱部には、冷却流路側の一端と、第２インバータ側の他端との間に、ミッドフレームから離隔する離隔部が形成されてもよい。
上記課題を解決するために、本発明の他の電装ユニットは、バッテリが収容されたケーシングと、ケーシング内に形成され、バッテリまたは第１インバータに隣接し、冷却媒体が流通する冷却流路と、ケーシング内に、冷却流路から離隔して配された第２インバータと、冷却流路または冷却流路を形成する外壁から第２インバータまで延在する伝熱部と、ケーシング内を、少なくともバッテリが配される第１層と、少なくとも第２インバータが配される第２層とに区切るミッドフレームと、を備え、第１層と第２層は、鉛直方向に積層されており、バッテリのいずれの部位も、伝熱部の直下から水平方向に離隔して配置されることを特徴とする。
上記課題を解決するために、本発明の他の電装ユニットは、バッテリが収容されたケーシングと、ケーシング内に形成され、バッテリまたは第１インバータに隣接し、冷却媒体が流通する冷却流路と、ケーシング内に、冷却流路から離隔して配された第２インバータと、第１インバータと共に冷却流路に隣接して、第１インバータに並設されたコンバータと、冷却流路のうち、第１インバータとコンバータとの間から第２インバータまで延在する伝熱部と、第１インバータに設けられ、第１インバータの本体部から冷却流路内に突出する第１フィンと、コンバータに設けられ、コンバータの本体部から冷却流路内に突出する第２フィンと、を備え、第１フィンと第２フィンとの間の隙間は、第１インバータの本体部とコンバータの本体部との間の隙間よりも大きいことを特徴とする。

ケーシング内を、少なくともバッテリが配される第１層と、少なくとも第２インバータが配される第２層とに区切るミッドフレームをさらに備えてもよい。

伝熱部は、ミッドフレームの一部であってもよい。

本発明によれば、冷却流路から離隔したインバータの冷却を可能とし、インバータの配置の自由度を向上することができる。

車両の側面図である。バッテリユニットの斜視図である。バッテリユニットの分解斜視図である。連結された複数のダクトおよびバッテリの斜視図である。冷却空気流通路の第１冷却流路を説明するための図である。冷却空気流通路の第２冷却流路（冷却流路）を説明するための図である。伝熱部が組み付けられたミッドフレームの図３におけるＶＩＩ矢視図である。コンバータ、第１インバータ、ミッドフレーム、および、パワエレ冷却ダクトの図２におけるＶＩＩＩ矢視図である。第１変形例を説明するための図である。第２変形例を説明するための図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易にするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。

図１は、車両１００の側面図である。ここでは、車両１００として、エンジン１０２とモータ１０４を駆動源とするハイブリッド車両を例に挙げて説明する。図１に示すように、車両１００には、エンジン１０２、モータ１０４、および、バッテリユニット（電装ユニット）２００が搭載される。エンジン１０２は、車体１００ａの前後方向（図１中、両矢印で示す）の前方側に配され、エンジン１０２の後方にモータ１０４が配置される。バッテリユニット２００は、車体１００ａの後方側に配される。

ここで、車両１００には、バッテリの残量が十分な場合にエンジン１０２に優先してモータ１０４で走行するモータ走行モード、および、バッテリの残量が少ない場合にモータ１０４とエンジン１０２とを併用して走行するエンジン併用モードといった走行モードが準備されている。

例えば、車両１００では、バッテリユニット２００に搭載されたバッテリの残量に応じて走行モードが選択され、エンジン併用モードが選択された場合には、走行状態に応じてエンジン１０２とモータ１０４との駆動状態が切り換わり、エネルギー効率を高めるとともに、ＣＯ_２等の排気ガスを削減することが可能となる。

バッテリユニット２００は、搭乗者が入る車室１００ｂの後方側の荷室内下部に配置され、車体１００ａの前後方向（図１中、左右方向）における、モータ１０４の後方に位置している。

図２は、バッテリユニット２００の斜視図である。図２では、バッテリユニット２００のケーシング２０２を一点鎖線で示すとともに、ケーシング２０２の上蓋２０２ａを開けた状態を示す。以下の図において、理解を容易とするため、配線および端子の図示は省略する。図２に示すように、ケーシング２０２内には、ミッドフレーム２０４、バッテリ２０６、ジャンクションユニット２０８、第１インバータ２１０、コンバータ２１２、第２インバータ２１４が収容される。

図２中、上下方向が大凡鉛直方向となっており、図２における下側が車体１００ａの高さ方向の下側、上側が車体１００ａの高さ方向の上側となっている。バッテリユニット２００は、底面および上蓋２０２ａが大凡水平方向に延在している。ケーシング２０２の側面は、対向する２つの長手面２０２ｂと、対向する２つの短手面２０２ｃで構成され、長手面２０２ｂと短手面２０２ｃが交互に配置される。短手面２０２ｃは、長手面２０２ｂより水平方向の長さが短い。

ミッドフレーム２０４は、例えば、ケーシング２０２の底面および上蓋２０２ａと大凡平行に延在する平板で構成される。ミッドフレーム２０４には、上面２０４ａから下面２０４ｂまで貫通する貫通孔２０４ｃ、２０４ｄ、２０４ｅ（図３参照）が形成される。

ミッドフレーム２０４は、ケーシング２０２内を第１層Ｓａと第２層Ｓｂに区分けする。第１層Ｓａと第２層Ｓｂは、鉛直方向に積層された空間となっており、第１層Ｓａは、第２層Ｓｂの上側に位置する。

第１層Ｓａには、バッテリ２０６およびジャンクションユニット２０８が配置される。バッテリ２０６は、例えば直方体形状となっており、２つのバッテリ２０６が、それぞれの長辺が並列した状態で並設されており、バッテリ２０６の長辺は、ケーシング２０２の短手面２０２ｃに平行に配される。

ジャンクションユニット２０８は、バスバー、ヒューズ、リレーなどで構成され、バッテリ２０６に接続される。図２では、ジャンクションユニット２０８の外形を簡略化して直方体で示す。ジャンクションユニット２０８の上面には、不図示の端子台が設けられており、ミッドフレーム２０４に形成された不図示の貫通孔を介して、端子台が第２層Ｓｂ側に露出している。ミッドフレーム２０４の端子台には、第１インバータ２１０、コンバータ２１２、第２インバータ２１４が接続されており、ジャンクションユニット２０８を介して、バッテリ２０６が第１インバータ２１０、コンバータ２１２、第２インバータ２１４に接続される。

２つのバッテリ２０６は、長手方向がジャンクションユニット２０８と平行な状態で配置される。２つのバッテリ２０６は共に、ジャンクションユニット２０８の片側（ここでは、図２中、奥側）に配される。すなわち、図２中、奥側から２つのバッテリ２０６、ジャンクションユニット２０８の順に配列される。

第２層Ｓｂには、第１インバータ２１０、コンバータ２１２、第２インバータ２１４が配置される。モータ１０４の駆動時、第１インバータ２１０は、バッテリ２０６の直流電力を交流電力に変換し、コンバータ２１２は、第１インバータ２１０から出力された交流電力の電圧を降圧してモータ１０４側に供給する。

また、車両１００の制動などに伴う回生電力の充電時、モータ１０４が発電機として機能し、コンバータ２１２は、モータ１０４側から出力された回生電力を昇圧し、第１インバータ２１０は、コンバータ２１２から出力された交流電力を直流電力に変換してバッテリ２０６に充電させる。

第２インバータ２１４は、ＥＯＰ（Electrical Oil Pump）インバータであり、車両１００に搭載された不図示の電動オイルポンプ（ＥＯＰ）側に接続される。第２インバータ２１４は、例えばアイドルストップ中などに、バッテリ２０６の直流電力を交流電力に変換して電動オイルポンプに供給して電動オイルポンプを稼働させる。電動オイルポンプがオイルを昇圧して送出することで、例えば、ＣＶＴなどに要する油圧が確保される。

第１インバータ２１０、コンバータ２１２、第２インバータ２１４は、大凡直方体形状となっている。また、第１インバータ２１０とコンバータ２１２は、長手方向がケーシング２０２の長手面２０２ｂに沿った状態で直列配置される。第２インバータ２１４は、長手方向がケーシング２０２の長手面２０２ｂに沿った状態で、第１インバータ２１０の短手方向に配置される。

また、ケーシング２０２内には、複数のダクト２１６が連結されて配置される。ダクト２１６内には空気（冷却媒体）が流通する冷却流路が形成されており、冷却流路を流れる空気によってバッテリ２０６、第１インバータ２１０、コンバータ２１２、第２インバータ２１４が冷却される。以下、バッテリ２０６、第１インバータ２１０、コンバータ２１２、第２インバータ２１４の冷却について詳述する。

図３は、バッテリユニット２００の分解斜視図である。ダクト２１６は、図３に示すように、吸気分離ダクト２１８、バッテリ吸気分離ダクト２２０、バッテリ吸気ダクト２２２、バッテリ排気ダクト２２４、パワエレ冷却ダクト２２６、排気集合ダクト２２８で構成される。これらの複数のダクト２１６が連結され、その内部に冷却空気流通路が形成される。

図４は、連結された複数のダクト２１６およびバッテリ２０６の斜視図である。まず、図３および図４を参照しながら、複数のダクト２１６の接続関係を説明する。

吸気分離ダクト２１８は、吸気口２１８ａを有しており、吸気口２１８ａはケーシング２０２の外部に連通している。また、吸気分離ダクト２１８は、２つの支管部２１８ｂに分岐しており、支管部２１８ｂそれぞれが、ミッドフレーム２０４の上面２０４ａに設けられた不図示の貫通孔に挿通されている。

バッテリ吸気分離ダクト２２０は、ミッドフレーム２０４の下面２０４ｂに配される。バッテリ吸気分離ダクト２２０の上面２２０ａには、支管部２１８ｂに対向する開口２２０ｂが形成されており、開口２２０ｂを介して吸気分離ダクト２１８と連通する。バッテリ吸気分離ダクト２２０の下面２２０ｃには、２つの開口２２０ｄが形成される。

バッテリ吸気ダクト２２２およびバッテリ排気ダクト２２４は、大凡直方体形状であって、バッテリ吸気分離ダクト２２０の下側にバッテリ２０６と並列に配される。バッテリ吸気ダクト２２２は、バッテリ２０６に対してジャンクションユニット２０８と反対側に１つずつ隣接して配される。

バッテリ吸気ダクト２２２の上面２２２ａには、長手方向の一端側に突起部２２２ｂが設けられており、突起部２２２ｂに開口２２２ｃが形成される。２つのバッテリ吸気ダクト２２２の開口２２２ｃは、それぞれバッテリ吸気分離ダクト２２０の開口２２０ｄに連結される。また、バッテリ吸気ダクト２２２は、隣接するバッテリ２０６の内部に連通する。

バッテリ排気ダクト２２４は、バッテリ２０６に対してジャンクションユニット２０８側に１つずつ隣接して配される。バッテリ排気ダクト２２４のうち、バッテリ吸気ダクト２２２の突起部２２２ｂと反対の他端側の端面２２４ａは、バッテリ２０６およびバッテリ吸気ダクト２２２から突出している。このバッテリ排気ダクト２２４の突出部分は、端面２２４ａに向かって、２つのバッテリ排気ダクト２２４の配列方向に拡がるテーパ形状となっている。バッテリ排気ダクト２２４の端面２２４ａには開口２２４ｂが形成される。

バッテリ排気ダクト２２４は、隣接するバッテリ２０６の内部に連通しており、バッテリ吸気ダクト２２２からバッテリ２０６の内部に流入した空気は、バッテリ排気ダクト２２４を通って開口２２４ｂから流出する。

パワエレ冷却ダクト２２６は、大凡直方体形状となっており、ミッドフレーム２０４の下面２０４ｂにバッテリ吸気分離ダクト２２０に並列に配される。また、パワエレ冷却ダクト２２６は、パワエレ冷却ダクト２２６の長手方向が２つのバッテリ２０６の配列方向と平行になっている。

パワエレ冷却ダクト２２６の上面２２６ａには、ジャンクションユニット２０８と反対の一端側に、支管部２１８ｂに対向する開口２２６ｂが形成されており、開口２２６ｂを介して吸気分離ダクト２１８と連通する。また、上面２２６ａには、開口２２６ｂより他端側（ジャンクションユニット２０８側）に、開口２２６ｃ、２２６ｄ、２２６ｅが形成される。開口２２６ｃ、２２６ｄ、２２６ｅは、バッテリ２０６の配列方向に並設され、それぞれ、ミッドフレーム２０４の貫通孔２０４ｃ、２０４ｄ、２０４ｅに対向する。パワエレ冷却ダクト２２６の下面２２６ｆの他端側には、突起部２２６ｇが形成され、突起部２２６ｇに開口２２６ｈが形成される。

排気集合ダクト２２８は、バッテリ２０６、バッテリ吸気ダクト２２２、バッテリ排気ダクト２２４に並列に配される。排気集合ダクト２２８は、長手方向がバッテリ２０６の配列方向と平行となっており、２つのバッテリ排気ダクト２２４の端面２２４ａに対向する対向面２２８ａを有する。対向面２２８ａには、２つのバッテリ排気ダクト２２４の開口２２４ｂに対向する不図示の２つの開口が形成されており、排気集合ダクト２２８は、バッテリ排気ダクト２２４と連通する。

排気集合ダクト２２８の対向面２２８ａのうち、ジャンクションユニット２０８側の一端には、突起部２２８ｂが形成される。突起部２２８ｂの上面２２８ｃには開口２２８ｄが形成されており、排気集合ダクト２２８の開口２２８ｄとパワエレ冷却ダクト２２６の開口２２６ｈが連結される。また、排気集合ダクト２２８のうち、対向面２２８ａと反対側の側面２２８ｅには、一端側に排気口２２８ｆが形成される。

このように、複数のダクト２１６が接続され、複数のダクト２１６の内部に冷却空気流通路Ｆが形成される。ケーシング２０２内には、排気集合ダクト２２８の側面２２８ｅ側に不図示の吸気ファンが配されており、吸気ファンが排気口２２８ｆを介して冷却空気流通路Ｆから空気を吸引する。その結果、バッテリ吸気分離ダクト２２０の吸気口２１８ａを介してケーシング２０２の外部から空気が吸引され、吸引された空気が冷却空気流通路Ｆを通り、排気集合ダクト２２８の排気口２２８ｆから排出され、吸気ファンを介してケーシング２０２の外部に排出される。

また、冷却空気流通路Ｆは、吸気分離ダクト２１８によって２つの流路に分岐している。図５、図６を参照し、冷却空気流通路Ｆの２つの流路を説明する。

図５は、冷却空気流通路Ｆの第１冷却流路Ｆａを説明するための図である。第１冷却流路Ｆａは、図５に示すように、吸気分離ダクト２１８、バッテリ吸気分離ダクト２２０、バッテリ吸気ダクト２２２、バッテリ２０６、バッテリ排気ダクト２２４、排気集合ダクト２２８によって構成される。

吸気口２１８ａから吸気分離ダクト２１８に吸引された空気の一部は、バッテリ吸気分離ダクト２２０から、２つのバッテリ吸気ダクト２２２それぞれに流入する。２つのバッテリ吸気ダクト２２２に流入した空気は、それぞれ隣接するバッテリ２０６の内部を通り、バッテリ２０６に隣接するバッテリ排気ダクト２２４を介して排気集合ダクト２２８に流出する。そして、排気集合ダクト２２８に流出した空気は、排気集合ダクト２２８の排気口２２８ｆに導かれる。このように、第１冷却流路Ｆａでは、バッテリ２０６内を空気が流通し、バッテリ２０６が冷却される。

図６は、冷却空気流通路Ｆの第２冷却流路（冷却流路）Ｆｂを説明するための図である。第２冷却流路Ｆｂは、図６に示すように、吸気分離ダクト２１８、パワエレ冷却ダクト２２６、排気集合ダクト２２８によって構成される。

吸気口２１８ａから吸気分離ダクト２１８に吸引された空気の一部は、パワエレ冷却ダクト２２６に流入する。パワエレ冷却ダクト２２６に流入した空気は、排気集合ダクト２２８に流出し、排気集合ダクト２２８の排気口２２８ｆに導かれる。

また、第１インバータ２１０の本体部２１０ａの下面２１０ｂには、フィン２１０ｃ（第１フィン）が設けられる。フィン２１０ｃは、パワエレ冷却ダクト２２６内の空気の流れ方向に平行に延在している。すなわち、フィン２１０ｃは、パワエレ冷却ダクト２２６の一端から他端に向かって延在している。フィン２１０ｃは、パワエレ冷却ダクト２２６内の空気の流れに垂直な方向に対向して複数設けられる。フィン２１０ｃを設けることで空気との接触面積が大きくなり、第１インバータ２１０が効率的に冷却される。

同様に、コンバータ２１２の本体部２１２ａの下面２１２ｂには、フィン２１２ｃ（第２フィン）が設けられる。フィン２１２ｃは、パワエレ冷却ダクト２２６内の空気の流れ方向に平行に延在している。すなわち、フィン２１２ｃは、パワエレ冷却ダクト２２６の一端から他端に向かって延在している。フィン２１２ｃは、パワエレ冷却ダクト２２６内の空気の流れに垂直な方向に対向して複数設けられる。フィン２１２ｃを設けることで空気との接触面積が大きくなり、コンバータ２１２が効率的に冷却される。

上記のように、ミッドフレーム２０４には、貫通孔２０４ｃ、２０４ｄ、２０４ｅが形成され、パワエレ冷却ダクト２２６には、開口２２６ｃ、２２６ｄ、２２６ｅ（図３参照）が形成されている。そして、コンバータ２１２の本体部２１２ａが貫通孔２０４ｃ（開口２２６ｃ）を閉塞し、貫通孔２０４ｃを通ったフィン２１２ｃが、開口２２６ｃからパワエレ冷却ダクト２２６の内部（第２冷却流路Ｆｂ）に突出している。また、第１インバータ２１０の本体部２１０ａが貫通孔２０４ｅ（開口２２６ｅ）を閉塞し、貫通孔２０４ｅを通ったフィン２１０ｃが、開口２２６ｅからパワエレ冷却ダクト２２６の内部に突出している。

第２冷却流路Ｆｂでは、パワエレ冷却ダクト２２６内を流れる空気によってフィン２１０ｃ、２１２ｃが冷却される。その結果、第１インバータ２１０、コンバータ２１２が冷却される。

このように、バッテリユニット２００では、バッテリ２０６を冷却する第１冷却流路Ｆａ、および、第１インバータ２１０、コンバータ２１２、第２インバータ２１４といった所謂パワエレ機器を冷却する第２冷却流路Ｆｂが並列に形成される。そのため、バッテリ２０６と、パワエレ機器について、それぞれを冷却する空気が最適な流量となるように、第１冷却流路Ｆａ、第２冷却流路Ｆｂの流路幅を個別に設計することが可能となる。

また、上記のように、バッテリユニット２００では、ミッドフレーム２０４を設け、第１層Ｓａに容積の大きいバッテリ２０６を配置し、第２層Ｓｂに第１インバータ２１０、コンバータ２１２、第２インバータ２１４（パワエレ機器）を配置している。そのため、バッテリユニット２００の水平方向の面積を小さく抑えつつ、鉛直方向に積層された効率的な配置が可能となる。

したがって、従来ではバッテリユニット２００の外部に別途配置されていた第２インバータ２１４を、バッテリユニット２００のケーシング２０２内に配置できる。ケーシング２０２は、元々、第１インバータ２１０やコンバータ２１２が配置されるため、電磁ノイズ対策が施されている。そのため、第２インバータ２１４を個別に防磁する必要がなく、コスト低減が可能となる。

しかし、第１インバータ２１０およびコンバータ２１２と直列に第２インバータ２１４を配列すると、バッテリユニット２００の長手面２０２ｂ（図２参照）が長手方向に長くなってバッテリユニット２００が大型化してしまう。そこで、第２インバータ２１４を、第１インバータ２１０およびコンバータ２１２に対して並列に配置して、バッテリユニット２００の大型化を回避している。

その結果、第２インバータ２１４は、第２冷却流路Ｆｂ（パワエレ冷却ダクト２２６）から離隔して配置される。そのため、第２インバータ２１４を第２冷却流路Ｆｂに直接接触させて冷却することが困難となる。例えば、第２インバータ２１４の直下まで第２冷却流路Ｆｂを延在させることが考えられるが、ジャンクションユニット２０８は、図示の形状よりも複雑であるなど、他の部材と干渉するため、第２インバータ２１４の直下にダクトを配置することができない。

そこで、ケーシング２０２内には、伝熱部２３０が配される。伝熱部２３０は、ミッドフレーム２０４よりも熱伝導率の高い素材で、ミッドフレーム２０４と別体に形成される。例えば、ミッドフレーム２０４が樹脂製、伝熱部２３０が金属製であったり、ミッドフレーム２０４がアルミ製、伝熱部２３０が銅を含む金属製などとなっている。

伝熱部２３０は、例えば、ミッドフレーム２０４よりも薄い平板形状の本体部２３０ａを有する。本体部２３０ａは、ミッドフレーム２０４の上面２０４ａ側に配される（図３参照）。本体部２３０ａの一端側は、下面２３０ｂが、ミッドフレーム２０４の貫通孔２０４ｄ（パワエレ冷却ダクト２２６の開口２２６ｄ）を閉塞し、本体部２３０ａの他端側は、上面２３０ｃが第２インバータ２１４の下面２１４ａに当接する。

本体部２３０ａの一端側の下面２３０ｂには、フィン２３０ｄが設けられる。フィン２３０ｄは、上記のフィン２１０ｃ、２１２ｃと同様、パワエレ冷却ダクト２２６内の空気の流れ方向に平行に延在している。すなわち、フィン２３０ｄは、パワエレ冷却ダクト２２６の一端から他端に向かって延在している。フィン２３０ｄは、パワエレ冷却ダクト２２６内の空気の流れに垂直な方向に対向して複数設けられる。

そして、ミッドフレーム２０４の貫通孔２０４ｄを通った伝熱部２３０のフィン２３０ｄが、パワエレ冷却ダクト２２６の開口２２６ｅからパワエレ冷却ダクト２２６の内部に突出している。そのため、第２冷却流路Ｆｂでは、パワエレ冷却ダクト２２６内を流れる空気によってフィン２３０ｄが冷却される。その結果、第１インバータ２１０、コンバータ２１２とともに、第２インバータ２１４が冷却される。

このように、バッテリユニット２００では、第２インバータ２１４を第２冷却流路Ｆｂから離隔して配しても、第２インバータ２１４の冷却が可能となる。そのため、第２インバータ２１４の配置の自由度を向上することが可能となる。

また、伝熱部２３０は、パワエレ冷却ダクト２２６（第２冷却流路Ｆｂ）のうち、第１インバータ２１０とコンバータ２１２の間から第２インバータ２１４まで延在する。コンバータ２１２および第２インバータ２１４は共に発熱するためコンバータ２１２と第２インバータ２１４の間には間隙が設けられる。伝熱部２３０の一端２３０ｅは、この間隙に配されるため、伝熱部２３０の一端２３０ｅを配するためにパワエレ冷却ダクト２２６を長手方向に伸長する必要がない。

このように、伝熱部２３０の一端２３０ｅを第１インバータ２１０とコンバータ２１２との間に位置させることで、ケーシング２０２内の空間を有効利用して配置することが可能となる。

図７は、伝熱部２３０が組み付けられたミッドフレーム２０４の図３におけるＶＩＩ矢視図である。図７に示すように、伝熱部２３０の本体部２３０ａの下面２３０ｂには、図７中、左側（第２冷却流路Ｆｂ側）の一端２３０ｅと、右側（第２インバータ２１４側）の他端２３０ｆの間に離隔部２３０ｇが形成されている。

離隔部２３０ｇは、本体部２３０ａの下面２３０ｂうち、一端２３０ｅ側および他端２３０ｆ側の部位から窪んでおり、ミッドフレーム２０４から離隔する。すなわち、離隔部２３０ｇは、ミッドフレーム２０４との間に空隙を形成する。

このように、離隔部２３０ｇを設けることで、伝熱部２３０とミッドフレーム２０４との間の伝熱が抑制される。そのため、第２インバータ２１４で生じた熱がミッドフレーム２０４へ拡散しないまま一端２３０ｅ側に伝熱され易くなり、第２冷却流路Ｆｂで効率的な冷却が可能となる。

図８は、コンバータ２１２、第１インバータ２１０、ミッドフレーム２０４、および、パワエレ冷却ダクト２２６の図２におけるＶＩＩＩ矢視図である。図８では、理解を容易とするため、ミッドフレーム２０４は、貫通孔２０４ｃ、２０４ｄ、２０４ｅを通る切断面で示す。また、フィン２１０ｃ、２１２ｃ、２３０ｄをクロスハッチングで示す。

第１インバータ２１０は、コンバータ２１２に比べて発熱量が少ない。そのため、図８に示すように、第１インバータ２１０のフィン２１０ｃは、コンバータ２１２のフィン２１２ｃよりも、第２冷却流路Ｆｂの流れ方向の長さが短くなっている。

また、第１インバータ２１０の本体部２１０ａは、第１インバータ２１０のフィン２１０ｃよりも、第２冷却流路Ｆｂの流れ方向（図８中、左右方向）に長く延在している。そして、第１インバータ２１０のフィン２１０ｃと、コンバータ２１２のフィン２１２ｃとの隙間Ｓｃは、第１インバータ２１０の本体部２１０ａとコンバータ２１２の本体部２１２ａの隙間Ｓｄよりも大きい。

この隙間Ｓｃに、伝熱部２３０の本体部２３０ａの一端２３０ｅおよびフィン２３０ｄが配される。そのため、隙間Ｓｄの分、伝熱部２３０のフィン２３０ｄを大きく形成することができ、ケーシング２０２内の空間を有効利用して、伝熱部２３０による第２インバータ２１４の冷却効率を向上することが可能となる。

図９は、第１変形例を説明するための図である。図９に示すように、第１変形例においては、伝熱部３３０の本体部３３０ａおよびフィン３３０ｄのいずれの部位も、２つのバッテリ２０６の直上から水平方向にずれて配置される。すなわち、２つのバッテリ２０６のいずれの部位も、伝熱部３３０の直下から水平方向に離隔して配置される。

伝熱部３３０は、第２インバータ２１４から伝熱されることで、バッテリ２０６の温度よりも高温になり易い。そのため、伝熱部３３０を、バッテリ２０６の直上を避けて配置することで、バッテリ２０６を第２インバータ２１４の熱から保護することができる。言い換えれば、バッテリ２０６を適正温度に維持するために要する、第１冷却流路Ｆａに流通させる空気の流量を少なく抑えることが可能となる。

図１０は、第２変形例を説明するための図である。図１０に示すように、第２変形例においては、上記のようなミッドフレーム２０４と別体に形成された伝熱部２３０、３３０が配されていない。その代わり、ミッドフレーム２０４の一部が伝熱部４３０として機能する。

すなわち、伝熱部４３０は、パワエレ冷却ダクト２２６（第２冷却流路Ｆｂを形成する外壁）に当接し、パワエレ冷却ダクト２２６から第２インバータ２１４まで延在する。この場合、ミッドフレーム２０４（すなわち伝熱部４３０）は金属製であって、第２インバータ２１４の熱をパワエレ冷却ダクト２２６に伝熱する（図１０中、熱の移動を白抜き矢印で示す）。

このように、第２変形例では、上述した実施形態と同様、第２インバータ２１４を第２冷却流路Ｆｂから離隔して配しても、第２インバータ２１４の冷却が可能となる。そのため、第２インバータ２１４の配置の自由度を向上することが可能となる。

以上、添付図面を参照しつつ本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されないことは勿論であり、特許請求の範囲に記載された範疇における各種の変更例又は修正例についても、本発明の技術的範囲に属することは言うまでもない。

例えば、上述した実施形態および変形例では、第１インバータ２１０を冷却する（隣接する）第２冷却流路Ｆｂによって伝熱部２３０、３３０、４３０が冷却される場合について説明した。しかし、例えば、バッテリ２０６の配置によっては、バッテリ２０６を冷却する（隣接する）冷却流路によって伝熱部２３０、３３０、４３０が冷却されてもよい。

また、上述した実施形態および変形例では、ケーシング２０２内は、ミッドフレーム２０４によって第１層Ｓａと第２層Ｓｂに区切られる場合について説明したが、ミッドフレーム２０４は必須構成ではない。

また、上述した実施形態および第１変形例では、伝熱部２３０、３３０には離隔部２３０ｇが形成される場合について説明したが、離隔部２３０ｇは必須構成ではない。

また、上述した実施形態および第１変形例では、伝熱部２３０、３３０は、第２冷却流路Ｆｂのうち、第１インバータ２１０とコンバータ２１２の間から第２インバータ２１４まで延在する場合について説明した。しかし、伝熱部２３０、３３０は、第２冷却流路Ｆｂの他の部位から第２インバータ２１４まで延在してもよい。

また、上述した実施形態および第１変形例では、第１インバータ２１０のフィン２１０ｃとコンバータ２１２のフィン２１２ｃの間の隙間Ｓｃは、第１インバータ２１０の本体部２１０ａとコンバータ２１２の本体部２１２ａの間の隙間Ｓｄよりも大きい場合について説明した。しかし、隙間Ｓｄが隙間Ｓｃと同じか、隙間Ｓｄの方が隙間Ｓｃよりも大きくともよい。

本発明は、冷却流路が形成された電装ユニットに利用できる。

２００バッテリユニット（電装ユニット）
２０２ケーシング
２０４ミッドフレーム
２０６バッテリ
２１０第１インバータ
２１０ａ本体部
２１０ｃフィン（第１フィン）
２１２コンバータ
２１２ａ本体部
２１２ｃフィン（第２フィン）
２１４第２インバータ
２２６パワエレ冷却ダクト（外壁）
２３０、３３０、４３０伝熱部
２３０ｅ一端
２３０ｆ他端
２３０ｇ離隔部
Ｆｂ第２冷却流路（冷却流路）
Ｓａ第１層
Ｓｂ第２層
Ｓｃ隙間
Ｓｄ隙間

Claims

バッテリが収容されたケーシングと、
前記ケーシング内に形成され、前記バッテリまたは第１インバータに隣接し、冷却媒体が流通する冷却流路と、
前記ケーシング内に、前記冷却流路から離隔して配された第２インバータと、
前記冷却流路または該冷却流路を形成する外壁から前記第２インバータまで延在する伝熱部と、
前記ケーシング内を、少なくとも前記バッテリが配される第１層と、少なくとも前記第２インバータが配される第２層とに区切るミッドフレームと、
を備え、
前記伝熱部は、前記ミッドフレームよりも熱伝導率の高い素材で、該ミッドフレームと別体に形成されることを特徴とする電装ユニット。
前記伝熱部には、前記冷却流路側の一端と、前記第２インバータ側の他端との間に、前記ミッドフレームから離隔する離隔部が形成されることを特徴とする請求項１に記載の電装ユニット。
バッテリが収容されたケーシングと、
前記ケーシング内に形成され、前記バッテリまたは第１インバータに隣接し、冷却媒体が流通する冷却流路と、
前記ケーシング内に、前記冷却流路から離隔して配された第２インバータと、
前記冷却流路または該冷却流路を形成する外壁から前記第２インバータまで延在する伝熱部と、
前記ケーシング内を、少なくとも前記バッテリが配される第１層と、少なくとも前記第２インバータが配される第２層とに区切るミッドフレームと、
を備え、
前記第１層と前記第２層は、鉛直方向に積層されており、前記バッテリのいずれの部位も、前記伝熱部の直下から水平方向に離隔して配置されることを特徴とする電装ユニット。
バッテリが収容されたケーシングと、
前記ケーシング内に形成され、前記バッテリまたは第１インバータに隣接し、冷却媒体が流通する冷却流路と、
前記ケーシング内に、前記冷却流路から離隔して配された第２インバータと、
前記第１インバータと共に前記冷却流路に隣接して、該第１インバータに並設されたコンバータと、
前記冷却流路のうち、前記第１インバータと前記コンバータとの間から前記第２インバータまで延在する伝熱部と、
前記第１インバータに設けられ、該第１インバータの本体部から前記冷却流路内に突出する第１フィンと、
前記コンバータに設けられ、該コンバータの本体部から前記冷却流路内に突出する第２フィンと、
を備え、
前記第１フィンと前記第２フィンとの間の隙間は、前記第１インバータの本体部と前記コンバータの本体部との間の隙間よりも大きいことを特徴とする電装ユニット。
前記ケーシング内を、少なくとも前記バッテリが配される第１層と、少なくとも前記第２インバータが配される第２層とに区切るミッドフレームをさらに備えることを特徴とする請求項４に記載の電装ユニット。
前記伝熱部は、前記ミッドフレームの一部であることを特徴とする請求項３または５に記載の電装ユニット。