JP6604289B2 - 電気接続箱 - Google Patents

電気接続箱 Download PDF

Info

Publication number
JP6604289B2
JP6604289B2 JP2016167616A JP2016167616A JP6604289B2 JP 6604289 B2 JP6604289 B2 JP 6604289B2 JP 2016167616 A JP2016167616 A JP 2016167616A JP 2016167616 A JP2016167616 A JP 2016167616A JP 6604289 B2 JP6604289 B2 JP 6604289B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
bus bar
relay
liquid refrigerant
case
junction box
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Active
Application number
JP2016167616A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2018038128A5 (ja
JP2018038128A (ja
Inventor
宏臣 平光
友孝 黒豆
正人 筒木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Wiring Systems Ltd
AutoNetworks Technologies Ltd
Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Wiring Systems Ltd
AutoNetworks Technologies Ltd
Sumitomo Electric Industries Ltd
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 Sumitomo Wiring Systems Ltd, AutoNetworks Technologies Ltd, Sumitomo Electric Industries Ltd filed Critical Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority to JP2016167616A priority Critical patent/JP6604289B2/ja
Priority to PCT/JP2017/028868 priority patent/WO2018043073A1/ja
Priority to DE112017004326.3T priority patent/DE112017004326T5/de
Priority to CN201780051401.1A priority patent/CN109643885B/zh
Priority to US16/325,494 priority patent/US10637224B2/en
Publication of JP2018038128A publication Critical patent/JP2018038128A/ja
Publication of JP2018038128A5 publication Critical patent/JP2018038128A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6604289B2 publication Critical patent/JP6604289B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • B60R16/023Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for transmission of signals between vehicle parts or subsystems
    • B60R16/0239Electronic boxes
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02GINSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G3/00Installations of electric cables or lines or protective tubing therefor in or on buildings, equivalent structures or vehicles
    • H02G3/02Details
    • H02G3/08Distribution boxes; Connection or junction boxes
    • H02G3/16Distribution boxes; Connection or junction boxes structurally associated with support for line-connecting terminals within the box
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • B60R16/023Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for transmission of signals between vehicle parts or subsystems
    • B60R16/0238Electrical distribution centers
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02GINSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G3/00Installations of electric cables or lines or protective tubing therefor in or on buildings, equivalent structures or vehicles
    • H02G3/02Details
    • H02G3/03Cooling
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02GINSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G3/00Installations of electric cables or lines or protective tubing therefor in or on buildings, equivalent structures or vehicles
    • H02G3/02Details
    • H02G3/08Distribution boxes; Connection or junction boxes
    • H02G3/081Bases, casings or covers
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02GINSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G5/00Installations of bus-bars
    • H02G5/10Cooling
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/02Arrangements of circuit components or wiring on supporting structure
    • H05K7/06Arrangements of circuit components or wiring on supporting structure on insulating boards, e.g. wiring harnesses
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/20218Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating using a liquid coolant without phase change in electronic enclosures
    • H05K7/20236Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating using a liquid coolant without phase change in electronic enclosures by immersion
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/20218Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating using a liquid coolant without phase change in electronic enclosures
    • H05K7/20254Cold plates transferring heat from heat source to coolant
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/20218Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating using a liquid coolant without phase change in electronic enclosures
    • H05K7/20272Accessories for moving fluid, for expanding fluid, for connecting fluid conduits, for distributing fluid, for removing gas or for preventing leakage, e.g. pumps, tanks or manifolds

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Connection Or Junction Boxes (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Description

本明細書によって開示される技術は、電気接続箱に関する。
電気自動車、ハイブリッド自動車等の車両には、動力源として電池モジュールが搭載されている。電池モジュールは、複数の単電池を備えており、モータ等の負荷に電力を供給する。電池モジュールには、負荷に供給される電力をオン/オフする電気接続箱が接続されている。
特開2011−88598号公報
近時、電気自動車、ハイブリッド自動車においては、比較的に大きな電流を流すことが求められている。電流値が大きくなると、電気接続箱で発生する熱量も大きくなる。
発熱量を減らすためには、電気接続箱に設けられた導電部材の電気的な抵抗値を小さくすることが考えられる。導電部材の抵抗値を小さくするためには導電部材の断面積を大きくすることが考えられる。しかし、単に導電部材の断面積を大きくするだけでは、電気接続箱が全体として大型化するので、現実的でない。そこで、通電時に電気接続箱を効率よく冷却することが望まれる。
本明細書によって開示される電気接続箱は、電源と負荷との間に配置される電気接続箱であって、開口部を有するケースと、前記ケースの前記開口部を塞いで配置される回路構成体と、前記ケースの内部に貯留される液冷媒とを備え、前記回路構成体が、前記ケースを向くケース対向面を有するとともに、前記ケース対向面に配置されて前記電源と前記負荷との間の導電路を構成するバスバーを備え、前記バスバーが前記液冷媒に浸漬されている。
電気接続箱において、電源と負荷との間の導電路を構成するバスバーには、比較的大きな電流が流されるため、バスバーからは、比較的大きな熱が発生する。上記の構成によれば、バスバーが液冷媒に浸かるようにされているので、通電時にバスバーで発生する熱が、液冷媒に伝達される。これにより、バスバーを効率よく冷却することができるので、バスバーが配設された電気接続箱を効率よく冷却することができる。また、回路構成体に搭載される部材のうち、比較的発熱量の小さい部材は、ケースとは反対側の面に配すればよいので、ケースの大きさ及び液冷媒の量を必要最低限とすることができる。
上記の構成において、前記回路構成体が、端子を有するリレーを備えており、前記端子が前記バスバーと接続される接点部を備えており、前記接点部が前記液冷媒に浸漬されていてもよい。
このような構成によれば、比較的発熱量の大きい接点部が液冷媒に浸かるようにされているので、通電時に接点部で発生する熱が、液冷媒に伝達される。これにより、リレーが配設された電気接続箱を効率よく冷却することができる。
上記の構成において、前記回路構成体が、メインリレーと、前記メインリレーに対して並列に接続されてプリチャージ回路を構成するプリチャージリレーおよびプリチャージ抵抗器を備えており、前記プリチャージ抵抗器が前記液冷媒に浸漬されていてもよい。
このような構成によれば、比較的発熱量の大きいプリチャージ抵抗器が液冷媒に浸かるようにされているので、通電時にプリチャージ抵抗器で発生する熱が、液冷媒に伝達される。これにより、プリチャージ抵抗器が配設された電気接続箱を効率よく冷却することができる。
上記の構成において、前記ケースが、前記液冷媒が内部に流入可能な流入口と、前記液冷媒が外部に流出可能な流出口とを有していてもよい。
このような構成によれば、冷却した液冷媒を、流入口からケース内に流入させ、熱を受け取ることによって温度が上昇した液冷媒を、流出口からケース外に流出させることができる。これにより、電気接続箱の冷却効率を向上させることができる。
上記の構成において、前記ケースが、前記液冷媒と接触しているヒートシンクを備えていてもよい。
このような構成によれば、液冷媒が受け取った熱を、ヒートシンクを介して効率的に放熱させることができる。これにより、電気接続箱の冷却効率を向上させることができる。
本明細書によって開示される技術によれば、電気接続箱を効率的に冷却することができる。
実施形態1の電気接続箱の斜視図1 電気接続箱の斜視図2 電気接続箱の分解斜視図 電気接続箱の平面図 冷却ケースの斜視図 回路構成体の斜視図 回路構成体の底面図 配電板の斜視図 図4のA−A線断面図 図4のB−B線断面図 図9の円R1内の拡大図 図9の円R2内の拡大図 電気接続箱にラジエータ、リザーバタンク、ポンプを接続した様子を示す斜視図 実施形態2の電気接続箱を車両のボディに取り付けた様子を示す斜視図 電気接続箱において回路構成体と冷却ケースとを分離して示す斜視図 電気接続箱の分解斜視図
<実施形態1>
実施形態1を、図1〜図13を参照しつつ説明する。本実施形態の電気接続箱10は、電気自動車やハイブリッド自動車等の車両(図示せず)に搭載されて、図示しない電源から負荷に供給される電力をオン/オフする装置である。電気接続箱10は、図1に示すように、冷却ケース20(ケースに該当)と、冷却ケース20に組み付けられる回路構成体30とを備え、冷却ケース20の内部には液冷媒Rが貯留されている。
[冷却ケース20]
冷却ケース20は、絶縁性の合成樹脂により構成され、図5に示すように、ケース本体21と、このケース本体21に接続された流入パイプ25Pおよび流出パイプ26Pを備えている。ケース本体21は、略長方形状の底壁22と、この底壁22の外周縁から底壁22に対して垂直に延びる周壁23とを備え、底壁22とは反対側に開口部24を有する矩形の容器である。以下、周壁23のうち、底壁22の2つの長辺から延びる2つの壁部を長辺壁23L、底壁22の2つの短辺から延びる2つの壁部を短片壁23S1、23S2という。
図5および図9に示すように、2つの短片壁23S1、23S2のうち一方の短辺壁23S1は、外側面から内側面まで貫通する流入口25を有しており、この流入口25には、筒状の流入パイプ25Pが差し込まれている。他方の短辺壁23S2は、外側面から内側面まで貫通する流出口26を有しており、この流出口26には、筒状の流出パイプ26Pが差し込まれている。
周壁23は、図11に示すように、回路構成体30を支持する支持面27を有している。支持面27は、開口部24の口縁を切り欠くことによって形成された、底壁22と平行な面である。支持面27は、シール溝28を有している。シール溝28は、支持面27から底壁22に向かって凹む凹部であって、内部にはシールリングS1が僅かに外部にはみ出した状態で収容されている。シールリングS1は、ゴムなどの弾性部材により構成された長方形の枠状の部材である。
冷却ケース20の内部には、絶縁性の液冷媒Rが貯留されている。液冷媒Rとしては、例えば、パーフルオロカーボン、ハイドロフルオロエーテル、ハイドロフルオロケトン、フッ素不活性液体、シリコーンオイル、鉱物油等のオイル、炭化水素系冷媒からなる群から選ばれる1つ、又は複数を用いることができる。図9、図10、図11および図12においては、液冷媒Rを網掛けで示している。
図13に示すように、電気接続箱10には、流入パイプ25Pおよび流出パイプ26Pに接続された接続パイプ90を介して周知の構成のラジエータ91、リザーバタンク92、ポンプ93を接続することができ、ラジエータ91によって冷やされた液冷媒Rを、冷却ケース20の内部に流通させることができるようになっている。
[回路構成体30]
回路構成体30は、図9および図10に示すように、冷却ケース20の開口部24を塞いで配置される部材であって、図3に示すように、配電板40と、この配電板40に組み付けられて、電源と負荷との間の導電路を構成する複数のバスバー80A、80B、80C、80D、80Eと、2つのメインリレー50B、50C(リレーに該当)と、2つのメインリレー50B、50Cと並列に接続されてプリチャージ回路を構成するプリチャージリレー50A(リレーに該当)およびプリチャージ抵抗器70とを備えている。
(配電板40)
配電板40は、合成樹脂製であって、図8に示すように、長方形の板状の主板41と、この主板41に配設される3つのリレー保持部42A、42B、42Cと、4つのコネクタ48A、48B、48C、48Dとを備えている。主板41は、図9および図10に示すように、冷却ケース20の開口部24を塞いで配置され、周縁部が、支持面27によって支持されている。図11に示すように、シール溝28の内壁と主板41とでシールリングS1が挟み付けられることにより、冷却ケース20と配電板40との隙間が液密にシールされるようになっている。主板41の一面は、冷却ケース20を向くケース対向面41Fとなっている。
3つのリレー保持部42A、42B、42Cは、図9の右側より、第1リレー保持部42A、第2リレー保持部42B、第3リレー保持部42Cとなっている。第2リレー保持部42B、第3リレー保持部42Cは、第1リレー保持部42Aよりも一回り大きい点を除き、第1リレー保持部42Aと同様の構成を有しているので、以下には、第1リレー保持部42Aについて詳しく説明し、第2リレー保持部42B、第3リレー保持部42Cについては、第1リレー保持部42Aと同様の構成に同一の符号を付して説明を省略する。
第1リレー保持部42Aは、リレー保持筒43と、リレー保持壁44と、2つのリレー固定柱45とを備えている。
リレー保持筒43は、図8および図12に示すように、主板41を貫通して配置される、両端が開口した角筒状の部分であって、一端部がわずかに配電板40から冷却ケース20に向かって突出し、残りの大部分は冷却ケース20と反対側に向かって延びている。リレー保持壁44は、図12に示すように、リレー保持筒43の冷却ケース20を向く開口縁から、内側に向かって、リレー保持筒43と垂直に延びる板壁状の部分である。2つのリレー固定柱45のそれぞれは、図8に示すように、リレー保持筒43に隣接して配置され、主板41から冷却ケース20と反対側に延びる柱状の部分であって、主板41と反対側の端部に、ナット(図示せず)を収容するナット収容部46と、ボルトBを挿通するためのボルト挿通孔47とを有している。
4つのコネクタ48A、48B、48C、48Dのうち2つは、電源との接続のための第1正極コネクタ48A、および第1負極コネクタ48Bであって、図4に示すように、主板41の一端部に並んで配置されている。他の2つは、負荷との接続のための第2正極コネクタ48C、および第2負極コネクタ48Dであって、3つのリレー保持部42A、42B、42Cを挟んで第1正極コネクタ48A、および第1負極コネクタ48Bとは反対側に並んで配置されている。
(リレー50A、50B、50C)
3つのリレー50A、50B、50Cは、図9の右側より、第1リレー保持部42Aに保持されるプリチャージリレー50A、第2リレー保持部42Bに保持される正極メインリレー50B、第3リレー保持部42Cに保持される負極メインリレー50Cである。正極メインリレー50Bおよび負極メインリレー50Cは、プリチャージリレー50Aよりも一回り大きい点を除き、プリチャージリレー50Aと同様の構成を有しているので、以下には、プリチャージリレー50Aについて詳しく説明し、正極メインリレー50B、負極メインリレー50Cについては、プリチャージリレー50Aと同様の構成に同一の符号を付して説明を省略する。
プリチャージリレー50Aは、図12に示すように、リレーケース51と、リレーケース51に組み付けられる2つの固定端子57と、リレーケース51の内部に収容されるコイル63と可動部材66とを備える。
リレーケース51は、合成樹脂製であって、互いに対向して配置される矩形板状の上壁52および下壁53と、上壁52と下壁53とを繋ぐ角筒状の周壁54とを備える矩形のケースである。上壁52からは、図3に示すように、2つの取付片55が延びている。2つの取付片55のそれぞれは、矩形の板片状の部分であって、上壁52の周縁から上壁52と同一平面上に延びている。
2つの固定端子57のそれぞれは、金属製の円柱状の部材であって、下壁53を貫通して配置されている。各固定端子57と下壁53との間には、ゴムなどの弾性部材により構成されるパッキンP1が介されており、このパッキンP1により、固定端子57と下壁53との隙間が液密にシールされるようになっている。各固定端子57は、リレーケース51の外部に配置される一方の端部がバスバー接点58(接点部に該当)となっており、このバスバー接点58に開口するボルト孔(図示せず)を有している。また、リレーケース51の内部に配置される他方の端部が固定接点59となっている。
リレーケース51の内部には、台座部61を介して上壁52に固定されたコイルボビン62が配置されており、このコイルボビン62には、金属製の線材が巻回されてコイル63を構成している。コイルボビン62の内部には、磁性材料からなるコア(図示せず)が収容されている。コイルボビン62からは、下壁53に向かって突出軸部64が突出している。突出軸部64の端部には、磁性材料からなる磁性部材65が固定されている。
磁性部材65の下壁53を向く面には、可動部材66が配されている。可動部材66は、導電性を有すると共に、磁力によって磁性部材65に吸着可能な材料によって構成されている。可動部材66は、固定端子57を向く面に、半球状に盛り上がる2つの可動接点67を有している。2つの可動接点67のそれぞれは、2つの固定接点59のそれぞれに対向して配置されている。可動部材66と磁性部材65との間には、詳細には図示しないが、可動部材66を固定端子57に向かって付勢するばねが配置されている。このばねの弾発力により、可動部材66が固定端子57に向かって付勢され、固定接点59と可動接点67とが接触するようになっている。コイル63に通電した状態においては、コイル63及びコアに発生した磁気力によって可動部材66が磁性部材65に引き寄せられている。これにより、固定接点59と、可動接点67との電気的な接続が切断されるようになっている。
プリチャージリレー50Aは、図6に示すように、第1リレー保持部42Aのリレー保持筒43の内部に、下壁53に隣接する一部分が収容され、2つの取付片55のそれぞれが、2つのリレー固定柱45のそれぞれにボルトBにより固定されることによって、第1リレー保持部42Aに保持されている。図12に示すように、下壁53はリレー保持壁44によって支持されている。2つの固定端子57のそれぞれのバスバー接点58は、リレー保持壁44から底壁22に向かって突出しており、配電板40のケース対向面41Fに配置された状態となっている。一方、リレーケース51は、主板41に対して冷却ケース20とは反対側に位置している。すなわち、リレーケース51は、全体が冷却ケース20の外部に位置している。リレー保持壁44と下壁53との間には、シールリングS2が介在しており、このシールリングS2によって、配電板40とプリチャージリレー50Aとの隙間が液密にシールされるようになっている。
同様に、第2リレー保持部42Bに正極メインリレー50Bが、第3リレー保持部42Cに負極メインリレー50Cが保持されている。
(プリチャージ抵抗器70)
プリチャージ抵抗器70は、配電板40のケース対向面41Fに配置された抵抗器であって、抵抗器本体71と、この抵抗器本体71から連なる2つの端子部72とを備えている。
(バスバー80A、80B、80C、80D、80E)
複数のバスバーは、配電板40のケース対向面41Fに配置される5つのバスバー(第1正極バスバー80A、第2正極バスバー80B、第3正極バスバー80C、第1負極バスバー80D、第2負極バスバー80E)を含む。各バスバー80A、80B、80C、80D、80Eは、図3および図7に示すように、金属製の細長い板状の部材であって、一部のバスバー80B、80C、80Dは、配策経路に応じて屈曲した形状を有している。
第1正極バスバー80Aは、図3に示すように、細長い板状のバスバー本体81Aと、バスバー本体81Aの一端からバスバー本体81Aに対して垂直に延びる接続部82Aとを備えている。バスバー本体81Aは、図7に示すように、正極メインリレー50Bの一方のバスバー接点58と、負極メインリレー50Cの一方の固定端子57のバスバー接点58とに当接し、それぞれ、ボルトBによって固定されている。接続部82Aは、図4に示すように、主板41を貫通して第1正極コネクタ48Aに配設され、正極接続バスバー84にボルトBにより固定されている。正極接続バスバー84は、電源の正極に接続される。
第2正極バスバー80Bは、図3に示すように、細長い板状のバスバー本体81Bと、バスバー本体81Bの一端から連なる接続部82Bを備えている。バスバー本体81Bは、図7に示すように、負極メインリレー50Cの他方のバスバー接点58に当接し、ボルトBによって固定されている。接続部82Bは、プリチャージ抵抗器70の一方の端子部72に、ボルトBにより固定されている。
第3正極バスバー80Cは、図3に示すように、細長い板状のバスバー本体81Cと、バスバー本体81Cの一端からバスバー本体81Cに対して垂直に延びる第1接続部82Cと、バスバー本体81Cの他端に近い部分から連なる第2接続部83Cとを備えている。バスバー本体81Cは、図7に示すように、正極メインリレー50Bの他方のバスバー接点58に当接し、ボルトBにより固定されている。第1接続部82Cは、図4に示すように、主板41を貫通して第2正極コネクタ48Cに配設され、負荷に接続される。第2接続部83Cは、プリチャージ抵抗器70の他方の端子部72にボルトBにより固定されている。
第1負極バスバー80Dは、図3に示すように、細長い板状のバスバー本体81Dと、バスバー本体81Dの一端からバスバー本体81Dに対して垂直に延びる接続部82Dとを備えている。バスバー本体81Dは、図7に示すように、プリチャージリレー50Aの一方のバスバー接点58に当接し、ボルトBにより固定されている。接続部82Dは、図4に示すように、主板41を貫通して第1負極コネクタ48Bに配設され、負極接続バスバー85にボルトBにより固定されている。負極接続バスバー85は、電源の負極に接続される。また、負極接続バスバー85には、電流センサ86が取り付けられている。
第2負極バスバー80Eは、図3に示すように、細長い板状のバスバー本体81Eと、バスバー本体81Eの一端からバスバー本体81Eに対して垂直に延びる接続部82Eとを備えている。バスバー本体81Eは、図7に示すように、プリチャージリレー50Aの他方のバスバー接点58に当接し、ボルトBによって固定されている。接続部82Eは、図4に示すように、主板41を貫通して第2負極コネクタ48Dに配設され、負荷に接続される。
主板41を貫通する各接続部82A、82C、82D、82Eと主板41との間には、ゴムなどの弾性部材により構成されるパッキンP2が介されており、このパッキンP2により、各接続部82A、82C、82D、82Eと主板41との隙間が液密にシールされるようになっている。
[液冷媒Rによる冷却]
図9および図10に示すように、プリチャージ抵抗器70は、全体が配電板40のケース対向面41Fに配置され、液冷媒Rに浸かっている。また、5つのバスバー80A、80B、80C、80D、80Eは、図7に示すように、電源や負荷との接続のための接続部82A、82C、82D、82Eを除く部分が配電板40のケース対向面41Fに配置され、これらの部分は、図9および図10に示すように、液冷媒Rに浸かっている。
また、プリチャージリレー50Aの2つのバスバー接点58が、液冷媒Rに浸かっている。他の2つのリレー50B、50Cについても、同様に、バスバー接点58が液冷媒Rに浸かっている。
通電時に、バスバー80A、80B、80C、80D、80E、プリチャージ抵抗器70、および、バスバー接点58で発生する熱は、液冷媒Rに伝達される。これにより、バスバー80A、80B、80C、80D、80E、プリチャージ抵抗器70、およびバスバー接点58を冷却することができる。
[まとめ]
以上のように本実施形態によれば、電源と負荷との間に配置される電気接続箱10は、開口部24を有する冷却ケース20と、冷却ケース20の開口部24を塞いで配置される回路構成体30と、冷却ケース20の内部に貯留される液冷媒Rとを備える。回路構成体30が、冷却ケース20を向くケース対向面41Fを有するとともに、ケース対向面41Fに配置されて電源と負荷との間の導電路を構成する複数のバスバー80A、80B、80C、80D、80Eを備え、これらのバスバー80A、80B、80C、80D、80Eは、電源や負荷との接続のための接続部82A、82C、82D、82Eを除く部分が液冷媒Rに浸漬されている。
電源と負荷との間の導電路を構成するバスバー80A、80B、80C、80D、80Eには、比較的大きな電流が流されるため、バスバー80A、80B、80C、80D、80Eからは、比較的大きな熱が発生する。本実施形態によれば、バスバー80A、80B、80C、80D、80Eは、電源や負荷との接続のための接続部82A、82C、82D、82Eを除く部分が液冷媒Rに浸かるようにされているので、通電時にバスバー80A、80B、80C、80D、80Eから発生する熱が、液冷媒Rに伝達される。これにより、バスバー80A、80B、80C、80D、80Eを効率よく冷却することができるので、バスバー80A、80B、80C、80D、80Eが配設された電気接続箱10を効率よく冷却することができる。また、回路構成体30に搭載される部材のうち、比較的発熱量の小さい部材は、冷却ケース20とは反対側の面に配すればよいので、冷却ケース20の大きさ及び液冷媒Rの量を必要最低限とすることができる。
また、回路構成体30が、固定端子57を有する3つのリレー50A、50B、50Cを備えている。各固定端子57は、バスバー80A、80B、80C、80D、80Eのうちいずれかと当接するバスバー接点58を備えており、バスバー接点58が液冷媒Rに浸漬されている。
このような構成によれば、3つのリレー50A、50B、50Cのそれぞれにおいて、比較的発熱量の大きいバスバー接点58が液冷媒Rに浸かるようにされているので、通電時にバスバー接点58で発生する熱が、液冷媒Rに伝達される。これにより、リレー50A、50B、50Cが配設された電気接続箱10を効率よく冷却することができる。また、リレーケース51は、全体が冷却ケース20の外部に位置している。これにより、冷却ケース20の大きさ及び液冷媒Rの量を必要最低限とすることができる。
また、回路構成体30が、2つのメインリレー50B、50Cと、これらのメインリレー50B、50Cに対して並列に接続されてプリチャージ回路を構成するプリチャージリレー50Aおよびプリチャージ抵抗器70を備えており、プリチャージ抵抗器70が液冷媒Rに浸漬されている。
このような構成によれば、比較的発熱量の大きいプリチャージ抵抗器70が液冷媒Rに浸かるようにされているので、通電時にプリチャージ抵抗器70で発生する熱が、液冷媒Rに伝達される。これにより、プリチャージ抵抗器70が配設された電気接続箱10を効率よく冷却することができる。
また、冷却ケースが、液冷媒Rが内部に流入可能な流入口25と、液冷媒Rが外部に流出可能な流出口26とを有する。
このような構成によれば、冷却した液冷媒Rを、流入口25から冷却ケース20内に流入させ、熱を受け取ることによって温度が上昇した液冷媒Rを、流出口26から冷却ケース20外に流出させることができる。これにより、電気接続箱10の冷却効率を向上させることができる。
<実施形態2>
次に、実施形態2を図14〜図16を参照しつつ説明する。実施形態2の電気接続箱100は、冷却ケース110が、流入口25、流出口26および流入パイプ25P、流出パイプ26Pを備えない代わりに、ヒートシンク113を備えている点が、実施形態1と異なる。以下の説明において、第1実施形態の構成と同様の構成には、同一の符号を付して説明を省略する。
冷却ケース110は、枠体111と、この枠体111に固定されるヒートシンク113とを備えている。枠体111は、図16に示すように、絶縁性の合成樹脂により構成され、両端に開口部を有する扁平な角筒状の部材である。
ヒートシンク113は、熱伝導性に優れる金属により構成された放熱部材である。このヒートシンク113は、図16に示すように、枠体111の一方の開口部112Aを塞いで配置される閉塞面114と、この閉塞面114から突出する上げ底部115とを有している。上げ底部115は、閉塞面114において、外周縁に隣接する一部分を除く部分に配置された、扁平な矩形の凸部である。上げ底部115が、枠体111の一方の開口部112Aの内部にほぼ緊密に嵌合し、閉塞面114において、上げ底部115の周囲の部分が枠体111に当接することで、開口部112Aが塞がれている。枠体111と閉塞面114との隙間は、図15に示すように、コーキング材116によってシールされている。枠体111と閉塞面114とで囲まれた、冷却ケース110の内部空間には、実施形態1と同様に、液冷媒Rが貯留されており、液冷媒Rは、上げ底部115に接触している。
枠体111において、ヒートシンク113とは反対側の開口部112Bは、実施形態1と同様に、回路構成体30によって塞がれている。詳細には図示しないが、実施形態1と同様に、5つのバスバー80A、80B、80C、80D、80Eの接続部82A、82C、82D、82Eを除く部分、プリチャージ抵抗器70、および、3つのリレー50A、50B、50Cのバスバー接点58が液冷媒Rに浸かっている。

ヒートシンク113は、図14に示すように、閉塞面114と反対側の面が車両のボディ120に当接して配置される。
通電時に、バスバー80A、80B、80C、80D、80E、プリチャージ抵抗器70、および、バスバー接点58で発生する熱は、液冷媒Rに伝達される。これにより、バスバー80A、80B、80C、80D、80E、プリチャージ抵抗器70、およびバスバー接点58を冷却することができる。液冷媒Rに伝達された熱は、ヒートシンク113を介して車のボディ120に伝わり、放熱される。
本実施形態においても、実施形態1と同様に、電気接続箱100を効率よく冷却することができる。
また、冷却ケース110が、液冷媒Rと接触しているヒートシンク113を備えている。このような構成によれば、液冷媒Rが受け取った熱を、ヒートシンク113を介して効率的に放熱させることができる。これにより、電気接続箱100の冷却効率を向上させることができる。
<他の実施形態>
本明細書によって開示される技術は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような種々の態様も含まれる。
(1)上記実施形態によれば、回路構成体が5つのバスバー80A、80B、80C、80D、80Eおよび3つのリレー50A、50B、50Cを備えていたが、バスバーやリレーの数は上記実施形態に限らず、任意の数とすることができる。
(2)上記実施形態では、プリチャージ抵抗器70が液冷媒Rに浸漬される構成を示したが、プリチャージ抵抗器に限らず、比較的発熱量の大きな任意の電子部品を、回路構成体においてケースを向く面に配置し、液冷媒に浸漬させる構成としても構わない。
10、100…電気接続箱
20…冷却ケース(ケース)
24…開口部
25…流入口
26…流出口
30…回路構成体
41F…ケース対向面
50A…プリチャージリレー(リレー)
50B…正極メインリレー(リレー、メインリレー)
50C…負極メインリレー(リレー、メインリレー)
57…固定端子
58…バスバー接点(接点部)
70…プリチャージ抵抗器
80A…第1正極バスバー(バスバー)
80B…第2正極バスバー(バスバー)
80C…第3正極バスバー(バスバー)
80D…第1負極バスバー(バスバー)
80E…第2負極バスバー(バスバー)
113…ヒートシンク
R…液冷媒

Claims (5)

  1. 電源と負荷との間に配置される電気接続箱であって、
    開口部を有するケースと、
    前記ケースの前記開口部を塞いで配置される回路構成体と、
    前記ケースの内部に貯留される液冷媒とを備え、
    前記回路構成体が、前記ケースを向くケース対向面を有するとともに、前記ケース対向面に配置されて前記電源と前記負荷との間の導電路を構成するバスバーを備え、
    前記バスバーが前記液冷媒に浸漬されている、電気接続箱。
  2. 前記回路構成体が、端子を有するリレーを備えており、
    前記端子が前記バスバーと接続される接点部を備えており、
    前記接点部が前記液冷媒に浸漬されている、請求項1に記載の電気接続箱。
  3. 前記回路構成体が、メインリレーと、前記メインリレーに対して並列に接続されてプリチャージ回路を構成するプリチャージリレーおよびプリチャージ抵抗器を備えており、
    前記プリチャージ抵抗器が前記液冷媒に浸漬されている、請求項1に記載の電気接続箱。
  4. 前記ケースが、前記液冷媒が内部に流入可能な流入口と、前記液冷媒が外部に流出可能な流出口とを有する、請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の電気接続箱。
  5. 前記ケースが、前記液冷媒と接触しているヒートシンクを備えている、請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の電気接続箱。
JP2016167616A 2016-08-30 2016-08-30 電気接続箱 Active JP6604289B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016167616A JP6604289B2 (ja) 2016-08-30 2016-08-30 電気接続箱
PCT/JP2017/028868 WO2018043073A1 (ja) 2016-08-30 2017-08-09 電気接続箱
DE112017004326.3T DE112017004326T5 (de) 2016-08-30 2017-08-09 Elektrischer Verteilerkasten
CN201780051401.1A CN109643885B (zh) 2016-08-30 2017-08-09 电连接箱
US16/325,494 US10637224B2 (en) 2016-08-30 2017-08-09 Electrical junction box

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016167616A JP6604289B2 (ja) 2016-08-30 2016-08-30 電気接続箱

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2018038128A JP2018038128A (ja) 2018-03-08
JP2018038128A5 JP2018038128A5 (ja) 2019-01-17
JP6604289B2 true JP6604289B2 (ja) 2019-11-13

Family

ID=61300540

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016167616A Active JP6604289B2 (ja) 2016-08-30 2016-08-30 電気接続箱

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10637224B2 (ja)
JP (1) JP6604289B2 (ja)
CN (1) CN109643885B (ja)
DE (1) DE112017004326T5 (ja)
WO (1) WO2018043073A1 (ja)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109874386B (zh) * 2017-04-27 2021-09-10 富士电机株式会社 电子部件和电力变换装置
JP6958164B2 (ja) * 2017-05-23 2021-11-02 株式会社オートネットワーク技術研究所 コイル装置、基板付きコイル装置及び電気接続箱
JP7052689B2 (ja) 2018-11-21 2022-04-12 株式会社オートネットワーク技術研究所 回路構成体
JP7255453B2 (ja) 2019-11-06 2023-04-11 株式会社オートネットワーク技術研究所 回路構成体
JP7375652B2 (ja) * 2020-03-30 2023-11-08 株式会社アイシン 車両用駆動装置及びバスバーモジュール
JP7409214B2 (ja) * 2020-04-24 2024-01-09 株式会社オートネットワーク技術研究所 回路ユニット
US11622479B2 (en) * 2020-10-29 2023-04-04 Ford Global Technologies, Llc Liquid cooled terminal block assemblies
DE102021130486A1 (de) * 2021-04-06 2022-10-06 Lear Corporation Elektrische Anordnung
DE102022200644A1 (de) * 2022-01-20 2023-07-20 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Energieversorgungseinheit für ein Brennstoffzellensystem, Verfahren zur Herstellung einer Energieversorgungseinheit

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0765506B2 (ja) 1987-09-30 1995-07-19 株式会社日立製作所 自動車用電子制御装置
JP2000315757A (ja) * 1999-05-06 2000-11-14 Nissan Motor Co Ltd 電力用半導体装置の冷却構造
US7551439B2 (en) * 2006-03-28 2009-06-23 Delphi Technologies, Inc. Fluid cooled electronic assembly
DE102008061468A1 (de) * 2008-12-10 2010-06-17 Siemens Aktiengesellschaft Stromrichtermodul mit gekühlter Verschienung
JP5805926B2 (ja) 2009-10-26 2015-11-10 矢崎総業株式会社 電源回路
JP5501257B2 (ja) * 2011-01-12 2014-05-21 日立オートモティブシステムズ株式会社 回転電機ユニット
JP5716598B2 (ja) * 2011-08-01 2015-05-13 株式会社デンソー 電源装置
JP6004192B2 (ja) * 2013-11-05 2016-10-05 株式会社オートネットワーク技術研究所 電気接続箱
CN105491849A (zh) * 2014-09-17 2016-04-13 联想(北京)有限公司 冷却装置和具有冷却装置的电子产品
CN204810797U (zh) * 2014-10-10 2015-11-25 汤金菊 高密度服务器液体浸没冷却机柜
CN205213249U (zh) * 2015-12-22 2016-05-04 西安因变光电科技有限公司 一种复合冷却机箱

Also Published As

Publication number Publication date
DE112017004326T5 (de) 2019-06-19
WO2018043073A1 (ja) 2018-03-08
CN109643885A (zh) 2019-04-16
CN109643885B (zh) 2020-10-20
JP2018038128A (ja) 2018-03-08
US20190214805A1 (en) 2019-07-11
US10637224B2 (en) 2020-04-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6604289B2 (ja) 電気接続箱
JP6642088B2 (ja) 電気機器
US20080265586A1 (en) Energy storage device
JP7091971B2 (ja) 電池ユニット
JP2014121260A (ja) Dcリンクコンデンサアセンブリ
CN114616931A (zh) 电路结构体
EP4007042A1 (en) Upper part cooling-type battery pack
JP6826331B1 (ja) 回路構成体
US20140284028A1 (en) Cooler
JP2017059299A (ja) 電池パック及び電池モジュール
JP2021052189A5 (ja)
CN108370006B (zh) 用于汽车的蓄能器
EP4016711A1 (en) Battery module and battery pack including same
WO2021153373A1 (ja) 回路構成体
US20220263305A1 (en) Circuit structure
CN112839480A (zh) 具有一体的冷却通道的电力电子模块
CN109980138B (zh) 电池模块
JP2018032520A (ja) 蓄電装置
JP2021087265A (ja) 回路構成体
US11991815B2 (en) Circuit structure
JP6569649B2 (ja) 電源装置
CN114256531A (zh) 电池模块壳体和用于制造电池模块的方法
JP2015122165A (ja) 電池モジュールおよびそれに用いられるバスバー
JP6560988B2 (ja) 蓄電装置
CN109716557B (zh) 电池组以及导电部件

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20181126

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20181128

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190917

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190930

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6604289

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150