JPWO2014128855A1 - 電気自動車 - Google Patents
電気自動車 Download PDFInfo
- Publication number
- JPWO2014128855A1 JPWO2014128855A1 JP2013553709A JP2013553709A JPWO2014128855A1 JP WO2014128855 A1 JPWO2014128855 A1 JP WO2014128855A1 JP 2013553709 A JP2013553709 A JP 2013553709A JP 2013553709 A JP2013553709 A JP 2013553709A JP WO2014128855 A1 JPWO2014128855 A1 JP WO2014128855A1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- inverter
- width direction
- fixed
- outer plate
- vehicle width
- 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.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
- B60L3/0007—Measures or means for preventing or attenuating collisions
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L15/00—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
- B60L15/007—Physical arrangements or structures of drive train converters specially adapted for the propulsion motors of electric vehicles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
- B60L3/0007—Measures or means for preventing or attenuating collisions
- B60L3/0015—Prevention of collisions
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
- B60L3/0023—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train
- B60L3/003—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train relating to inverters
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
- B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
- B60L50/60—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
- B60L50/66—Arrangements of batteries
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
- B60L58/30—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling fuel cells
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D21/00—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted
- B62D21/15—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted having impact absorbing means, e.g. a frame designed to permanently or temporarily change shape or dimension upon impact with another body
- B62D21/152—Front or rear frames
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D21/00—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted
- B62D21/15—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted having impact absorbing means, e.g. a frame designed to permanently or temporarily change shape or dimension upon impact with another body
- B62D21/157—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted having impact absorbing means, e.g. a frame designed to permanently or temporarily change shape or dimension upon impact with another body for side impacts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
- B60K1/04—Arrangement or mounting of electrical propulsion units of the electric storage means for propulsion
- B60K2001/0405—Arrangement or mounting of electrical propulsion units of the electric storage means for propulsion characterised by their position
- B60K2001/0416—Arrangement in the rear part of the vehicle
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
- B60K1/04—Arrangement or mounting of electrical propulsion units of the electric storage means for propulsion
- B60K2001/0405—Arrangement or mounting of electrical propulsion units of the electric storage means for propulsion characterised by their position
- B60K2001/0438—Arrangement under the floor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L2210/00—Converter types
- B60L2210/40—DC to AC converters
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
- B60Y2306/00—Other features of vehicle sub-units
- B60Y2306/01—Reducing damages in case of crash, e.g. by improving battery protection
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
- B60Y2400/00—Special features of vehicle units
- B60Y2400/61—Arrangements of controllers for electric machines, e.g. inverters
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02T90/40—Application of hydrogen technology to transportation, e.g. using fuel cells
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)
- Body Structure For Vehicles (AREA)
Abstract
本明細書は、電気自動車のフロントコンパートメントの空間を有効に使う技術を提供する。本明細書が開示する電気自動車は、インバータを、フロントコンパートメント内にて、サイドメンバよりも車幅方向の外側に配置する。それゆえ、2本のサイドメンバの間の空間に他のデバイスを配置することができる。インバータは、その車幅方向の内側がフレームメンバに固定される。インバータの車幅方向の外側は、キャビン外板に固定される。さらに、インバータは、サイドメンバよりも上方に配置され、内側の固定強度が外側の固定強度よりも低い。固定強度に差を設けることによって、斜め前方から衝撃を受けた際、サイドメンバとインバータの間の固定が先に外れ、インバータはサイドメンバから自由になる。
Description
本発明は、電気自動車に関する。特に、電気自動車において、バッテリの直流電力を交流に変換してモータに供給するインバータの搭載構造に関する。本明細書における「電気自動車」は、モータとともにエンジンを備えるハイブリッド車や燃料電池車を含む。
車体の構造には2種類ある。モノコック構造とフレーム構造である。モノコック構造は、板材で構造強度を与えるものであり、フレーム構造は、梁を組み合わせたフレームで構造強度を与えるものである。フレーム構造の自動車は、構造強度を与える主たる部材として、前後方向に伸びる2本の梁を有する。その梁は、サイドメンバ、あるいはサイドフレームと呼ばれる。2本のサイドメンバは、フレームの主たるメンバである。2本のサイドフレームは、車幅方向に伸びる補助的な梁で連結される。
駆動系の主要な部品は、フロントコンパートメント内で2本のサイドメンバの間に配置される。2本のサイドメンバの間の空間が、デバイスを衝撃から保護するのに適しているからである。例えば特開2005−029057号公報には、2本のサイドメンバの間にエンジンを配置した自動車が開示されている。特開2004−175301号公報は、インバータの配置を改良した電気自動車を開示する。その電気自動車は、バッテリと、バッテリの直流電力を交流に変換してモータに供給するインバータを2本のサイドメンバの間に配置する。なお、他に、インバータを衝突の衝撃から保護する技術として、特開2005−262894号公報に次の技術が開示されている。その技術では、フレームメンバに対してブラケットと呼ばれる金具でインバータを固定する。そのブラケットにパワーケーブルを固定する。パワーケーブルは、インバータとモータを接続するケーブルであり、大電流が流れるため、衝撃から保護すべき部品である。衝撃を受けると、フレームメンバの変形に応じてブラケットも変形するので、インバータとブラケットの相対的な変位量が小さくなる。それゆえ、パワーケーブルが破断する可能性を小さくすることができる。
重要なデバイスは2本のサイドメンバの間に配置することが好ましいが、それではデバイス配置の自由度が小さい。本明細書は、電気自動車のフロントコンパートメントの空間を有効に使う技術を提供する。本明細書が開示する電気自動車は、インバータを、フロントコンパートメント内にて、サイドメンバよりも車幅方向の外側に配置する。それゆえ、2本のサイドメンバの間の空間に他のデバイスを配置することができる。ここで、「サイドメンバ」は、前述したように、車両のフレームメンバの一種であり、車両の前後方向に伸びている。また、「サイドメンバよりも車幅方向の外側」とは、車両の車幅方向の中心に対してサイドメンバよりも遠い側を意味する。また、「インバータをサイドメンバよりも外側に配置する」とは、インバータの全体がサイドメンバよりも外側に位置する必要はなく、インバータの少なくとも半分がサイドメンバよりも外側に配置されていればよい。そうすれば、インバータの半分のボリュームに相当する別のデバイスを2本のサイドメンバの間に配置することができる。
インバータは、好ましくは次の態様で固定されると良い。インバータは、その車幅方向の内側がフレームメンバに固定される。インバータの車幅方向の外側は、キャビン外板に固定される。「キャビン外板」とは、キャビンを画定する殻状の金属板である。さらに、インバータは、サイドメンバよりも上方あるいは下方に配置され、内側の固定強度が外側の固定強度よりも低いとよい。固定強度に差を設けることによって、斜め前方から衝撃を受けた際、サイドメンバとインバータの間の固定が先に外れ、インバータはサイドメンバから自由になる。他方、インバータはキャビン外板とは繋がっているので、衝撃を受けた際、キャビン外板の変形に応じてインバータは移動することができる。インバータが移動することで、インバータが受ける衝撃が緩和される。
サイドメンバは剛性の高い鉄で作られており、他方、キャビン外板は鋼板で作られているので、材料の剛性はサイドメンバの方が高い。それゆえ、インバータとサイドメンバの間の固定強度を、インバータとキャビン外板の間の固定強度よりも低くするには、例えば、ボルトで直接固定することと比較して外れやすい(破断し易い)ブラケットを採用すればよい。
上記のとおり、インバータを2本のサイドメンバの外側(車幅方向の外側)に配置することで、フロントコンパートメントのデバイスレイアウトの自由度を高めることができる。また、インバータの内側をサイドメンバに固定し、外側をキャビン外板に固定するとともに、内側の固定強度を外側の固定強度よりも弱くする。そうすることで、車両の斜め前方から衝撃を受けた際に、インバータは、サイドメンバからは自由になり、しかしキャビン外板とは連結が維持され、適度に移動が許容されて衝撃を緩和することができる。
上記の構造では、インバータの車幅方向の内側をフレームメンバに固定した。その構造の利点は、次の構造でも得ることができる。即ち、インバータの車幅方向の内側と外側をともにキャビン外板に固定し、そのキャビン外板をインバータよりも車幅方向の内側でフレームメンバに固定する。そして、インバータの車幅方向の外側の固定強度を、内側の固定強度あるいはキャビン外板とフレームメンバの間の固定強度よりも高くする。そのような構造においても、車両の斜め前方から衝撃を受けた際に、インバータは、サイドメンバからは自由になり、しかしキャビン外板とは連結が維持され、適度に移動が許容されて衝撃を緩和することができる。
本明細書が開示する技術の詳細とさらなる改良は次の実施例にて説明する。
インバータの取り付け構造に関し、実施例で述べる技術の好ましい特徴のいくつかを以下に列挙する。
(1)インバータは、フレームメンバよりも上方に位置している。
(2)インバータは、フェンダーエプロンの上に配置されている。
(3)インバータは、フロントコンパートメントの前後方向の中央よりも後側に配置されている。
(1)インバータは、フレームメンバよりも上方に位置している。
(2)インバータは、フェンダーエプロンの上に配置されている。
(3)インバータは、フロントコンパートメントの前後方向の中央よりも後側に配置されている。
(第1実施例)図1から図3に、第1実施例の電気自動車の平面図、側面図、及び、正面図を示す。なお、ここでは、車両のフレームメンバとキャビン外板、及び、インバータの関係を説明するので、それ以外の部品は適宜に図示と説明を省略する。
電気自動車2のフロントコンパートメント31には、走行用のモータ6とインバータ4が搭載されている。インバータ4は、車両後方のラゲッジスペースに配置されたバッテリ35の直流電力を交流電力に変換してモータ6に供給する。インバータ4からモータ6へは、大電流の交流が供給されるので、電力の送電ロスを少なくするため、インバータ4はモータ6の近くに配置される。それゆえ、モータ6とインバータ4は共にフロントコンパートメントに搭載される。
電気自動車2は、フレーム構造を有している。2本のサイドメンバ3が、フレームの主たる構成部品(フレームメンバ)である。2本のサイドメンバ3が、主として、電気自動車2の構造強度を与える。2本のサイドメンバ3は、車両の前後方向に平行に伸びており、車幅方向に伸びる複数のクロスメンバ21で連結されている。モータ6は、2本のサイドメンバ3の間に配置されている。モータ6はクロスメンバ21に固定されている。モータ6は、強度が高い2本のサイドメンバ3の間に配置されており、車両が衝突した際、サイドメンバ3がモータ6を保護する。
インバータ4は、2本のサイドメンバ3の間ではなく、車幅方向でサイドメンバ3よりも外側に配置されている。但し、インバータ4は、一方のサイドメンバ3にブラケット7を介してボルト13及び14で固定されている。ブラケット7は、インバータ4をサイドメンバ3に取り付けるための金具であり、金属板で作られている。
インバータ4は、また、キャビン外板5にも固定されている。キャビン外板5は、キャビン(搭乗スペース32)を画定する構造物であり、主に金属板で作られている。なお、図における符号33は、キャビンスペース32に配置された、乗員が座るシートを示している。
図1、図3によく示されているように、インバータ4は、車幅方向の内側ではブラケット7を介してサイドメンバ3に固定されており、車幅方向の外側ではキャビン外板5に固定されている。なお、図3において、直線CLは車幅方向の車両中心を示している。従って、車幅方向の内側とは、サイドメンバ3よりも中心線CLに近い側を意味し、車幅方向の外側とは、サイドメンバ3よりも中心線CLから遠い側を意味する。また、図3では、キャビン外板5は、インバータ4の近傍のみを描いてあり、他の部分は図示を省略している。
ブラケット7は、所定の大きさの荷重が加わるとインバータ4が外れる構造を有している。ここで、「所定の大きさの荷重」は、キャビン外板5とインバータ4の間の固定強度よりも低い値である。また、ブラケット7の固定強度は、想定される衝突衝撃でインバータ4がサイドメンバ3から外れるように調整されている。逆に言えば、キャビン外板5とインバータ4の間の固定強度は、想定される衝突衝撃に耐え得るように調整されている。
図4にブラケット7の構造の一例を示す。図4は、上下を逆にして描かれていることに留意されたい(図中の座標系を参照のこと)。ブラケット7は、貫通孔7aとスリット7bを有する。ブラケット7は、貫通孔7aを通じてボルト13にてサイドメンバ3に固定される。他方、ブラケット7は、スリット7bを通じてボルト14にてインバータ4に固定される。図4のX軸の負方向が車両の後方に相当する。スリット7bは、車両後方に向かって開口している。それゆえ、車両後方に向けて(図4の矢印Aの方向)インバータ4に所定の大きさの荷重が加わると、インバータ4はブラケット7から、即ち、サイドメンバ3から外れるようになっている。
ブラケット7の上記の構造の利点を説明する。図5は、図1と同じ電気自動車2の平面図であるが、符号Fが示す矢印は、電気自動車2が右前方から受ける衝撃を表している。太線は、衝撃を受けたときのキャビン外板5の変形と、インバータ4の動きを示している。右前方から衝撃を受けると、キャビン外板5の右前部は、左後方に折れ曲がる。インバータ4は、外側をキャビン外板5に、内側をサイドメンバ3に固定されているが、後方に向かう衝撃荷重が所定の大きさを超えると、インバータ4はブラケット7から外れ、インバータ4はサイドメンバ3から自由になる。それゆえ、インバータ4はキャビン外板5の変形に応じて左後方へ移動する。なお、図2と図3に示されているように、インバータ4は、サイドメンバ3よりも上方に位置する。従って、インバータ4は、サイドメンバ3に干渉せずに、左後方へ移動することができる。インバータ4は衝撃を受けるとサイドメンバ3との固定が外れ、後方へ移動する。インバータ4は移動することにより、受けた衝撃が緩和される。
上記の構造は、インバータ4を2本のサイドメンバ3の外側に配置する。それゆえ、サイドメンバ3の間の空間に他の重要なデバイスを配置することができる。実施例の電気自動車2は、フロントコンパートメントにおけるデバイスレイアウトの自由度が高いという利点を有する。
(第2実施例)次に、第2実施例の電気自動車を説明する。図6に第2実施例の電気自動車102の側面図を示し、図7に電気自動車102の正面図を示す。図6、図7では、モータの図示も省略している。この第2実施例の電気自動車102は、上記したインバータ取り付け構造を、ピックアップトラックのような、大型車に適用した例である。大型車の場合、フロントコンパートメント31の空間が高く、前輪よりも上方の空間が広い。そのような場合には、インバータ4を、フロントコンパートメント31の前後方向の中央よりも後側に配置するのがよい。図6の符号Lは、フロントコンパートメント31の前後方向の長さを示している。インバータ4は、フロントコンパートメント31の後ろ半分の範囲(図中のL/2が示す範囲)に配置されている。インバータ4をフロントコンパートメント内で後方に配置することで、車両が衝突したときにインバータ4が受ける衝撃を低減することができる。
また、前輪の上方に空間がある場合には、インバータ4を、フェンダーエプロン105aの上部に固定するとよい。フェンダーエプロン105aは、キャビン外板105の一部であり、フロントフェンダー108を取り付ける箇所である。
(第3実施例)次に、第3実施例の電気自動車を説明する。図8に、第3実施例の電気自動車202の正面図を示す。第3実施例は、第1実施例の電気自動車2におけるインバータの固定構造の変形例である。インバータ4は、その車幅方向の内側と外側がキャビン外板205に固定されている。より詳細には、インバータ4の内側と外側は夫々、ブラケット207を介してボルト14にてキャビン外板205に固定されている。ブラケットとは、物体を固定するための金具であり、この場合は、ブラケット207は、インバータ4をキャビン外板205に固定するための金具である。
キャビン外板205は、インバータ4よりも車幅方向の内側(中心線CLに近い側)で、ボルト13にてフレームメンバ3に固定されている。そして、キャビン外板205とフレームメンバ3の間の固定強度が、インバータ4の車幅方向の外側の固定強度よりも低い。インバータ4の車幅方向の外側の固定強度は、想定される衝突衝撃に耐え得るように調整されており、キャビン外板205とフレームメンバ3の間の固定強度は、想定される衝突衝撃で外れるように調整されている。
第3実施例の構造も、第1、第2実施例の電気自動車と同じ効果が得られる。即ち、インバータ4が衝撃を受けると、キャビン外板205とサイドメンバ3との固定が外れる、インバータ4はサイドメンバから自由になる。その結果、衝撃に応じて後方へ移動する。インバータ4が移動することにより、受けた衝撃が緩和される。
なお、第3実施例では、キャビン外板205とフレームメンバ3の間の固定強度が、インバータ4の車幅方向の外側の固定強度よりも低い。そのような固定強度の関係に替えて、インバータ4の車幅方向の内側の固定強度を、外側の固定強度よりも低くしても、同じ利点が得られる。
異なる固定強度を実現するには、第1実施例で例示したブラケット7を用いてもよいし、インバータを固定するボルトの径を変えることでも実現できる。具体的には、インバータの車幅方向外側を固定するのに直径の小さいボルトを使い、インバータの車幅方向の内側の固定、あるいは、キャビン外板205とフレームメンバ3の固定に、直径の大きいボルトを利用すればよい。
実施例で説明した技術に関する留意点を述べる。車両前後方向に伸びるサイドメンバ3がフレームメンバの一例に相当する。
本発明の代表的かつ非限定的な具体例について、図面を参照して詳細に説明した。この詳細な説明は、本発明の好ましい例を実施するための詳細を当業者に示すことを単純に意図しており、本発明の範囲を限定することを意図したものではない。また、開示された追加的な特徴ならびに発明は、さらに改善された電気自動車を提供するために、他の特徴や発明とは別に、又は共に用いることができる。
また、上記の詳細な説明で開示された特徴や工程の組み合わせは、最も広い意味において本発明を実施する際に必須のものではなく、特に本発明の代表的な具体例を説明するためにのみ記載されるものである。さらに、上記の代表的な具体例の様々な特徴、ならびに、独立及び従属請求項に記載されるものの様々な特徴は、本発明の追加的かつ有用な実施形態を提供するにあたって、ここに記載される具体例のとおりに、あるいは列挙された順番のとおりに組合せなければならないものではない。
本明細書及び/又は請求の範囲に記載された全ての特徴は、実施例及び/又は請求の範囲に記載された特徴の構成とは別に、出願当初の開示ならびに請求の範囲に記載された特定事項に対する限定として、個別に、かつ互いに独立して開示されることを意図するものである。さらに、全ての数値範囲及びグループ又は集団に関する記載は、出願当初の開示ならびに請求の範囲に記載された特定事項に対する限定として、それらの中間の構成を開示する意図を持ってなされている。
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、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様々に変形、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、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合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目的を同時に達成し得るものであり、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。
2、102、202:電気自動車
3:サイドメンバ
4:インバータ
5、105、205:キャビン外板
6:モータ
7、207:ブラケット
7a:貫通孔
7b:スリット
21:クロスメンバ
31:フロントコンパートメント
32:キャビンスペース
105a:フェンダーエプロン
108:フロントフェンダー
CL:中心線
3:サイドメンバ
4:インバータ
5、105、205:キャビン外板
6:モータ
7、207:ブラケット
7a:貫通孔
7b:スリット
21:クロスメンバ
31:フロントコンパートメント
32:キャビンスペース
105a:フェンダーエプロン
108:フロントフェンダー
CL:中心線
インバータは、次の態様で固定される。インバータは、その車幅方向の内側がフレームメンバに固定される。インバータの車幅方向の外側は、キャビン外板に固定される。「キャビン外板」とは、キャビンを画定する殻状の金属板である。さらに、インバータは、サイドメンバよりも上方あるいは下方に配置され、内側の固定強度が外側の固定強度よりも低いとよい。固定強度に差を設けることによって、斜め前方から衝撃を受けた際、サイドメンバとインバータの間の固定が先に外れ、インバータはサイドメンバから自由になる。他方、インバータはキャビン外板とは繋がっているので、衝撃を受けた際、キャビン外板の変形に応じてインバータは移動することができる。インバータが移動することで、インバータが受ける衝撃が緩和される。
Claims (6)
- 走行用のモータに交流電力を供給するインバータが、車両のフロントコンパートメント内にて、車両の前後方向に伸びている2本のフレームメンバよりも車幅方向の外側に配置されていることを特徴とする電気自動車。
- インバータの車幅方向の内側がフレームメンバに固定されているとともに、インバータの車幅方向の外側がキャビンの外板に固定されており、内側の固定強度が外側の固定強度よりも低いことを特徴とする請求項1に記載の電気自動車。
- インバータの車幅方向の内側と外側がキャビンの外板に固定されているとともに、キャビン外板はインバータよりも車幅方向の内側でフレームメンバに固定されおり、インバータの車幅方向の外側の固定強度が、内側の固定強度あるいはキャビン外板とフレームメンバの間の固定強度よりも高いことを特徴とする請求項1に記載の電気自動車。
- インバータは、フレームメンバよりも上方に位置していることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の電気自動車。
- インバータは、フェンダーエプロンの上に配置されていることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の電気自動車。
- インバータは、フロントコンパートメントの前後方向の中央よりも後側に配置されていることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の電気自動車。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/JP2013/054139 WO2014128855A1 (ja) | 2013-02-20 | 2013-02-20 | 電気自動車 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP5742967B2 JP5742967B2 (ja) | 2015-07-01 |
JPWO2014128855A1 true JPWO2014128855A1 (ja) | 2017-02-02 |
Family
ID=51390688
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013553709A Active JP5742967B2 (ja) | 2013-02-20 | 2013-02-20 | 電気自動車 |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9718362B2 (ja) |
EP (1) | EP2960089B1 (ja) |
JP (1) | JP5742967B2 (ja) |
KR (1) | KR101704955B1 (ja) |
CN (1) | CN104995051B (ja) |
BR (1) | BR112015018782B1 (ja) |
PH (1) | PH12015501829A1 (ja) |
WO (1) | WO2014128855A1 (ja) |
Families Citing this family (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9428040B2 (en) * | 2012-12-21 | 2016-08-30 | Honda Motor Co., Ltd. | Electric motor mounting structure |
CN104995051B (zh) * | 2013-02-20 | 2017-09-05 | 丰田自动车株式会社 | 电动汽车 |
JP5920307B2 (ja) * | 2013-10-04 | 2016-05-18 | トヨタ自動車株式会社 | 燃料電池車両におけるインバータの配置構造 |
JP6171946B2 (ja) * | 2014-01-22 | 2017-08-02 | トヨタ自動車株式会社 | 電池パックを搭載した自動車 |
JP6063406B2 (ja) * | 2014-03-06 | 2017-01-18 | 本田技研工業株式会社 | 燃料電池スタックのマウント構造 |
FR3025572B1 (fr) * | 2014-09-05 | 2017-02-24 | Renault Sa | Vehicule avec un element incompressible fixe sur un element compressible en cas de collision |
US10112563B2 (en) | 2015-06-30 | 2018-10-30 | Faraday & Future Inc. | Tapered crush can |
US10300948B2 (en) | 2015-10-30 | 2019-05-28 | Faraday&Future Inc. | Webbing devices for an underbody of a motor vehicle |
US10131381B2 (en) * | 2015-06-30 | 2018-11-20 | Faraday & Future Inc. | Joint for an underbody of a motor vehicle |
CN105751882A (zh) * | 2016-04-14 | 2016-07-13 | 北京新能源汽车股份有限公司 | 电动汽车 |
WO2017203621A1 (ja) * | 2016-05-25 | 2017-11-30 | 日産自動車株式会社 | 電力変換装置の搭載構造 |
JP6439177B2 (ja) * | 2016-09-27 | 2018-12-19 | 本田技研工業株式会社 | 車体下部構造 |
JP6658500B2 (ja) * | 2016-12-26 | 2020-03-04 | トヨタ自動車株式会社 | 燃料電池の搭載構造 |
US9963028B1 (en) * | 2017-02-21 | 2018-05-08 | Ford Global Technologies, Llc | Battery support structure for electrified vehicle |
JP6848626B2 (ja) * | 2017-04-05 | 2021-03-24 | トヨタ自動車株式会社 | 車両前部構造 |
JP7151112B2 (ja) * | 2018-03-22 | 2022-10-12 | マツダ株式会社 | 電動車両の前部ユニット搭載構造 |
US11007899B2 (en) * | 2018-10-23 | 2021-05-18 | Chongqing Jinkang New Energy Vehicle Co., Ltd | Mounting structures for battery packs in electric vehicles |
JP7360834B2 (ja) | 2019-07-12 | 2023-10-13 | メルセデス・ベンツ グループ アクチェンゲゼルシャフト | 電動トラック |
Family Cites Families (31)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE69105016T2 (de) * | 1990-03-30 | 1995-03-23 | Mazda Motor | Vorderwagenaufbau eines Kraftfahrzeuges. |
KR960005859B1 (ko) * | 1991-04-23 | 1996-05-03 | 마쓰다 주식회사 | 자동차의 전부 차체구조 |
JPH07101353A (ja) | 1993-10-01 | 1995-04-18 | Toyota Motor Corp | 車両搭載機器取付構造 |
DE4344581C1 (de) * | 1993-12-24 | 1994-12-01 | Daimler Benz Ag | Kraftfahrzeug sowie Verfahren zur Herstellung eines Kraftfahrzeuges |
JPH08310252A (ja) | 1995-05-17 | 1996-11-26 | Nissan Motor Co Ltd | 電気自動車のモータルーム内部品搭載構造および搭載方法 |
JP4245701B2 (ja) * | 1998-10-05 | 2009-04-02 | 富士重工業株式会社 | 自動車の前部車体構造 |
JP4072882B2 (ja) * | 1999-09-30 | 2008-04-09 | 富士重工業株式会社 | 車載用補機部品の取付構造 |
JP4601837B2 (ja) * | 2001-02-06 | 2010-12-22 | 富士重工業株式会社 | バッテリブラケット構造 |
JP4118130B2 (ja) | 2002-11-28 | 2008-07-16 | トヨタ自動車株式会社 | 電気自動車 |
US7185725B2 (en) | 2003-07-07 | 2007-03-06 | Mazda Motor Corporation | Layout structure of driving device for vehicle |
JP4363106B2 (ja) | 2003-07-08 | 2009-11-11 | マツダ株式会社 | 車両エンジンルーム内の補機配設構造 |
SE525475C2 (sv) * | 2003-07-08 | 2005-03-01 | Volvo Lastvagnar Ab | System för anslutning av påbyggnader till ett lastfordon och anordning ingående i systemet |
JP4515757B2 (ja) * | 2003-12-25 | 2010-08-04 | 富士重工業株式会社 | バッテリ保持構造 |
JP2005262894A (ja) * | 2004-03-16 | 2005-09-29 | Toyota Motor Corp | 高電圧線を備えた車両 |
JP4371036B2 (ja) * | 2004-10-20 | 2009-11-25 | 日産自動車株式会社 | ハイブリッド車のインバータの緩衝構造 |
JP4701754B2 (ja) * | 2005-03-09 | 2011-06-15 | トヨタ自動車株式会社 | 電気機器の搭載構造 |
JP2007161111A (ja) * | 2005-12-14 | 2007-06-28 | Toyota Motor Corp | 車両の駆動装置 |
JP5141026B2 (ja) * | 2006-02-27 | 2013-02-13 | トヨタ自動車株式会社 | 蓄電パックの車載構造 |
JP4935112B2 (ja) * | 2006-02-28 | 2012-05-23 | トヨタ自動車株式会社 | 蓄電パックの車載構造 |
KR100857345B1 (ko) * | 2006-12-14 | 2008-09-05 | 현대자동차주식회사 | 연료전지차량의 부품 배치구조 |
KR20090118092A (ko) * | 2007-03-06 | 2009-11-17 | 도요타 지도샤(주) | 차량 |
JP5060220B2 (ja) * | 2007-09-06 | 2012-10-31 | 三菱自動車工業株式会社 | 電気自動車 |
JP5187208B2 (ja) * | 2009-01-30 | 2013-04-24 | トヨタ自動車株式会社 | パワー制御ユニットの支持構造 |
JP5268037B2 (ja) * | 2009-05-28 | 2013-08-21 | トヨタ自動車株式会社 | 燃料電池システムおよび車両 |
WO2011013717A1 (ja) * | 2009-07-28 | 2011-02-03 | 本田技研工業株式会社 | 車両を駆動する電動機のための電装部品の車両における配置構造 |
JP4858607B2 (ja) * | 2009-12-14 | 2012-01-18 | トヨタ自動車株式会社 | 電源装置 |
US8336657B2 (en) * | 2010-02-12 | 2012-12-25 | Ford Global Technologies, Llc | Support structure for inverter system controller module |
JP5156057B2 (ja) * | 2010-06-25 | 2013-03-06 | 富士重工業株式会社 | 車両用バッテリボックスの搭載構造 |
JP5110130B2 (ja) * | 2010-07-27 | 2012-12-26 | 株式会社デンソー | 車載電子制御ユニット用筺体 |
WO2014057514A1 (ja) * | 2012-10-10 | 2014-04-17 | 川崎重工業株式会社 | 電動車両 |
CN104995051B (zh) * | 2013-02-20 | 2017-09-05 | 丰田自动车株式会社 | 电动汽车 |
-
2013
- 2013-02-20 CN CN201380073265.8A patent/CN104995051B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2013-02-20 US US14/767,023 patent/US9718362B2/en active Active
- 2013-02-20 KR KR1020157022306A patent/KR101704955B1/ko active IP Right Grant
- 2013-02-20 WO PCT/JP2013/054139 patent/WO2014128855A1/ja active Application Filing
- 2013-02-20 JP JP2013553709A patent/JP5742967B2/ja active Active
- 2013-02-20 EP EP13875908.9A patent/EP2960089B1/en not_active Not-in-force
- 2013-02-20 BR BR112015018782-0A patent/BR112015018782B1/pt not_active IP Right Cessation
-
2015
- 2015-08-19 PH PH12015501829A patent/PH12015501829A1/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN104995051B (zh) | 2017-09-05 |
BR112015018782A2 (pt) | 2017-07-18 |
PH12015501829B1 (en) | 2015-11-09 |
JP5742967B2 (ja) | 2015-07-01 |
EP2960089A4 (en) | 2016-03-09 |
EP2960089A1 (en) | 2015-12-30 |
PH12015501829A1 (en) | 2015-11-09 |
KR101704955B1 (ko) | 2017-02-08 |
WO2014128855A1 (ja) | 2014-08-28 |
US20150375622A1 (en) | 2015-12-31 |
EP2960089B1 (en) | 2017-10-04 |
US9718362B2 (en) | 2017-08-01 |
BR112015018782B1 (pt) | 2021-07-20 |
KR20150110648A (ko) | 2015-10-02 |
CN104995051A (zh) | 2015-10-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5742967B2 (ja) | 電気自動車 | |
US9637172B2 (en) | Vehicle body structure for automobile | |
US10232883B2 (en) | Vehicle equipped with traveling motor | |
JP5907126B2 (ja) | 自動車の車体前部構造 | |
JP6020944B2 (ja) | 自動車の車体構造 | |
US8813888B2 (en) | Vehicle body rear structure | |
JP2014114870A (ja) | 電子機器の車載構造 | |
JPWO2011145408A1 (ja) | 電源装置の保護フレーム構造 | |
JP2015137001A (ja) | 電動車両 | |
JP6137105B2 (ja) | 車両駆動用バッテリの取付構造 | |
JP2019026084A (ja) | 車両前部構造 | |
JP2020138693A (ja) | 電気部品の車載構造 | |
US11701958B2 (en) | Electric powered vehicle | |
JP2018161934A (ja) | 車体のフロア構造 | |
WO2020059249A1 (ja) | 車体下部構造 | |
JP6693093B2 (ja) | 車両 | |
JP6024808B2 (ja) | 自動車の車体前部構造 | |
JP7358323B2 (ja) | 電動トラック | |
JP5848628B2 (ja) | 車体後部構造 | |
JP5848627B2 (ja) | 車体後部構造 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
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: 20150407 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20150420 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5742967 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |