電気自動車の充放電ハーネス配索構造
【課題】電気自動車に外力が入力した際の充放電ハーネスのプロテクト性を向上することができる電気自動車の充放電ハーネス配索構造を提供する。
【解決手段】本発明の電気自動車の充放電ハーネス配索構造は、モータルームに配置されてモータ駆動ユニット１０に駆動電流を供給する強電ユニット２０と、車体フロアの下部に配置したバッテリパックを、充放電ハーネス５１を介して接続する電気自動車において、強電ユニット２０が、モータルームと車体フロアの間に起立するダッシュパネルに対向したユニット背面（強電モジュール背面）２４と、ユニット背面２４から強電ユニット２０の内部に向かって陥没し、その内側に充放電ハーネス５１の一端５１ａを接続する充放電ハーネス接続端子２６を設けたハーネス接続凹部２５と、を備えた。
【解決手段】本発明の電気自動車の充放電ハーネス配索構造は、モータルームに配置されてモータ駆動ユニット１０に駆動電流を供給する強電ユニット２０と、車体フロアの下部に配置したバッテリパックを、充放電ハーネス５１を介して接続する電気自動車において、強電ユニット２０が、モータルームと車体フロアの間に起立するダッシュパネルに対向したユニット背面（強電モジュール背面）２４と、ユニット背面２４から強電ユニット２０の内部に向かって陥没し、その内側に充放電ハーネス５１の一端５１ａを接続する充放電ハーネス接続端子２６を設けたハーネス接続凹部２５と、を備えた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータルームに配置した強電ユニットと、車体フロアの下部に配置したバッテリパックとを充放電ハーネスで接続した電気自動車における充放電ハーネスの配索構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、モータルーム内に、走行駆動源となるモータ駆動ユニットと、このモータ駆動ユニットに供給する電圧を制御する強電ユニットを配置し、モータルームよりも車両後方に位置する車体フロアの下部にバッテリパックを配置した電気自動車が知られている。この電気自動車では、充放電ハーネスを介して、強電ユニットとバッテリパックを接続している（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開2011-20622号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の電気自動車の充放電ハーネス配索構造にあっては、充放電ハーネスの一端が強電ユニットの背面下部に接続され、他端がバッテリユニットの前端部中央部分に接続されている。
そのため、車両前部の衝突等により強電ユニットが後退すると、強電ユニットに接続した充放電ハーネスの一端が、モータルームと車体フロアの間に起立するダッシュパネルに干渉するおそれがあり、ハーネスプロテクト性に劣るという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、電気自動車に外力が入力した際の充放電ハーネスのプロテクト性を向上することができる電気自動車の充放電ハーネス配索構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明は、モータルームに配置した強電ユニットと、車体フロアの下部に配置したバッテリパックを、充放電ハーネスを介して接続する電気自動車の充放電ハーネス配索構造を前提とする。そして、この電気自動車の充放電ハーネス配索構造において、強電ユニットは、ユニット背面と、ハーネス接続凹部と、を備える構成とした。
前記ユニット背面は、前記モータルームと前記車体フロアの間に起立するダッシュパネルに対向する。
前記ハーネス接続凹部は、前記ユニット背面から前記強電ユニットの内部に向かって陥没し、その内側に前記充放電ハーネスの一端を接続する充放電ハーネス接続端子を有する。
【発明の効果】
【０００７】
よって、強電ユニットのユニット背面から、この強電ユニットの内部に向かって陥没したハーネス接続凹部が、その内側に充放電ハーネスの一端を接続する充放電ハーネス接続端子を有している。
すなわち、充放電ハーネスの一端を接続する充放電ハーネス接続端子は、ユニット背面よりも強電ユニットの内部に入り込んでいる。
そのため、電気自動車に外力が入力することで強電ユニットがダッシュパネル側に移動した場合、ユニット背面が最初にダッシュパネルに当接し、ユニット背面から陥没したハーネス接続凹部内の充放電ハーネス接続端子がダッシュパネルと一次接触することが防止される。
この結果、充放電ハーネス接続端子がその周囲のユニット背面で保護されることとなり、電気自動車に外力が入力した際の充放電ハーネスのプロテクト性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施例１の充放電ハーネス配索構造が適用された電気自動車の主要構造を示す全体側面図である。
【図２】実施例１の充放電ハーネス配索構造が適用された電気自動車の前部主要構造を示す概略平面図である。
【図３】実施例１の充放電ハーネス配索構造が適用された電気自動車の前部主要構造を示す概略側面図である。
【図４】実施例１の強電ユニットを背面側から見たときの斜視図である。
【図５】実施例１の強電ユニットの充放電ハーネス接続端子における要部を拡大した断面図である。
【図６】実施例１の強電ユニットの横断面を示す断面斜視図である。
【図７】実施例１の強電ユニットにおけるハーネス退避凹部を示す要部断面斜視図である。
【図８】実施例１の充放電ハーネス配索構造が適用された電気自動車の前面衝突発生時のハーネス状態を模式的に示す説明図であり、(a)は平面図を示し、(b)は要部側面図示し、(c)はハーネス退避凹部における断面図を示す。
【図９】実施例１の充放電ハーネス配索構造が適用された電気自動車のオフセット衝突発生時のハーネス状態を模式的に示す説明図であり、(a)は平面図を示し、(b)はハーネス退避凹部における断面図を示し、(c)は前面右側からのオフセット衝突後の平面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の電気自動車の充放電ハーネス配索構造を実施するための形態を、図面に示す実施例１に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１０】
まず、実施例１の電気自動車の充放電ハーネス配索構造における構成を、「電気自動車の基本構成」、「強電ユニットのユニット背面構成」、「ハーネス配索構成」に分けて説明する。
【００１１】
［電気自動車の基本構成］
図１は、実施例１の充放電ハーネス配索構造が適用された電気自動車の主要構造を示す全体側面図である。図２は、実施例１の充放電ハーネス配索構造が適用された電気自動車の前部主要構造を示す概略平面図である。図３は、実施例１の充放電ハーネス配索構造が適用された電気自動車の前部主要構造を示す概略側面図である。
【００１２】
実施例１の電気自動車１は、図１及び図２に示すように、モータ駆動ユニット１０と、強電ユニット２０と、バッテリパック３０と、充電ポート４０と、を備えている。
【００１３】
ここで、前記モータ駆動ユニット１０及び前記強電ユニット２０は、車体前部に形成されたモータルーム２に配置されている。一方、前記バッテリパック３０は、モータルーム２の後方に位置する車体フロア３の下部に配置されている。なお、モータルーム２と車体フロア３の間にはダッシュパネル４が起立し、車体フロア３は、このダッシュパネル４によってモータルーム２から区画された車室５の床面を構成している。さらに、前記充電ポート４０は、モータルーム２の前部において、車幅方向ほぼ中央であって、フロントバンパ６の上方に配置されている。
【００１４】
前記モータ駆動ユニット１０は、電気自動車１の走行駆動源であり、モータルーム２の下部に延びる一対のサイドメンバ２ａ,２ａ（図２参照）に図示しない支持手段を介して支持されている。このモータ駆動ユニット１０は、車両駆動用のモータ１１と、モータ１１の回転を減速してディファレンシャルギヤ１２ａへ伝達する減速機１２と、このモータ１１及び減速機１２を内蔵するモータハウジング１３と、を有している。なお、このモータ駆動ユニット１０のモータ１１は、走行用の駆動源として用いるほか、発電機としても用いる。
【００１５】
前記強電ユニット２０は、走行駆動源となるモータ駆動ユニット１０に駆動電流を供給するものであり、モータ駆動ユニット１０の上側に搭載される。そして、この強電ユニット２０は、インバータ２１と、強電モジュール２２と、を有している。
【００１６】
前記インバータ２１は、図示しない３相交流ハーネスを介してモータ駆動ユニット１０に接続され、直流電流と三相交流電流とを相互に変換するものである。ここでは、モータ１１の力行時に強電モジュール２２からの直流電流を三相交流電流に変換してモータ１１に供給し、モータ１１の回生時にモータ１１からの三相交流電流を直流電流に変換して強電モジュール２２に供給する。このインバータ２１は、インバータハウジング２１ａに内蔵され、モータ駆動ユニット１０の直上に搭載されている。
【００１７】
前記強電モジュール２２は、モータ駆動ユニット１０に供給する電力やバッテリパック３０に充電する電力の電圧を制御する電圧制御装置であり、DC/DCコンバータ及び充電器を有している。この強電モジュール２２は、強電モジュールハウジング２３に内蔵され、インバータ２１の直上に搭載されている。
そして、この強電モジュール２２は、充放電ハーネス５１を介してバッテリパック３０に接続され、充電ハーネス５２を介して充電ポート４０に接続され、図示しない強電ハーネスを介してインバータ２１に接続されている。
また、前記DC/DCコンバータは、図示しない外部の急速充電電源からの急速充電電圧を充電電圧に変換してバッテリパック３０に充電する。さらにこのDC/DCコンバータは、モータ１１の力行時にバッテリパック３０からの充電電圧を駆動電圧に変換してインバータ２１に供給し、モータ１１の回生時にインバータ２１からの発電電圧を充電電圧に変換してバッテリパック３０に充電する。
また、前記充電器は、図示しない外部の普通充電電源からの普通充電電圧を充電電圧に変換してバッテリパック３０に充電する。
【００１８】
前記バッテリパック３０は、二次電池からなる多数のバッテリモジュール、このバッテリモジュールの充放電等を制御する制御回路、冷却装置等と、これらを内蔵するバッテリハウジング３１と、を備えている。なお、二次電池としては、リチウムイオン電池や充放電可能なニッカド電池、ニッケル水素電池等を用いる。
【００１９】
前記充電ポート４０は、図示しない外部電源を接触接続することで、バッテリパック３０に充電する外部電力を入力する受電部であり、急速充電ポート４１と、普通充電ポート４２と、を備えている。
前記急速充電ポート４１は、高圧直流電源である急速充電器が接続されるものであり、高電圧の電流が流れる充電ハーネス５２である急速充電ハーネス５３を介して強電モジュール２２に接続されている。
前記普通充電ポート４２は、家庭用の100〜200ボルト程度の低圧交流電源が接続されるものであり、急速充電ハーネス５３よりも低電圧の電流が流れる充電ハーネス５２である普通充電ハーネス５４を介して強電モジュール２２に接続されている。
【００２０】
［強電ユニットのユニット背面構成］
図４は、実施例１の強電ユニットを背面側から見たときの斜視図である。図５は、実施例１の強電ユニットの充放電ハーネス接続端子における要部を拡大した断面図である。図６は、実施例１の強電ユニットの横断面を示す断面斜視図である。
【００２１】
前記強電モジュールハウジング２３は、ここでは矩形状の筐体であり、ダッシュパネル４に対向した強電モジュール背面（ユニット背面）２４を有している。前記強電モジュール背面２４には、この強電モジュール背面２４から強電モジュール２２の内部に向かって陥没したハーネス接続凹部２５が形成されている。
【００２２】
前記ハーネス接続凹部２５は、車両下方に臨む庇内面２５ａを有し、車両後方及び車両両側方に開放したへこみである。前記庇内面２５ａには、充放電ハーネス接続端子２６と、急速充電ハーネス接続端子２７ａと、普通充電ハーネス接続端子２７ｂと、がそれぞれ下向きに設けられている。
【００２３】
前記充放電ハーネス接続端子２６は、充放電ハーネス５１の強電モジュール２２側の一端５１ａを下方から接続する端子であり、強電モジュールハウジング２３の内部でDC/DCコンバータ及び充電器に接続されている。この充放電ハーネス接続端子２６は、庇内面２５ａの車幅方向ほぼ中央に配置されている。
【００２４】
前記急速充電ハーネス接続端子２７ａは、急速充電ハーネス５３の強電モジュール２２側の一端５３ａを下方から接続する端子であり、強電モジュールハウジング２３の内部でDC/DCコンバータに接続されている。この急速充電ハーネス接続端子２７ａは、庇内面２５ａの一方の側部近傍に配置されている。
【００２５】
前記普通充電ハーネス接続端子２７ｂは、普通充電ハーネス５４の強電モジュール２２側の一端５４ａを下方から接続する端子であり、強電モジュールハウジング２３の内部で充電器に接続されている。この普通充電ハーネス接続端子２７ｂは、庇内面２５ａの車幅方向ほぼ中央からわずかに側方にずれた位置に配置され、充放電ハーネス接続端子２６に隣接している。
【００２６】
図７は、実施例１の強電ユニットにおけるハーネス退避凹部を示す要部断面斜視図である。
【００２７】
前記インバータハウジング２１ａは、ここでは矩形状の筐体であり、ダッシュパネル４に対向したインバータ背面（ユニット背面）２１ｂを有している。前記インバータ背面２１ｂには、このインバータ背面２１ｂからインバータ２１の内部に向かって陥没し、充放電ハーネス５１を収容するハーネス退避凹部２１ｃが設けられている。このハーネス退避凹部２１ｃは、ハーネス接続凹部２５の下方領域に、このハーネス接続凹部２５から連続して設けられ、車両後方に開放している。
【００２８】
［ハーネス配索構造］
前記充放電ハーネス５１は、図４に示すように、一端５１ａが充放電ハーネス接続端子２６に下方から接続され、強電モジュール背面２４からインバータ背面２１ｂに沿って下方に配索される。このとき、充放電ハーネス５１は、ハーネス退避凹部２１ｃの内側に収容される。そして、図１に示すように、ダッシュパネル４の下方を通るように車両後方に向かって配索されて、他端５１ｂがバッテリパック３０の前端部中央のバッテリ端子３０ａに接続される。
ここで、充放電ハーネス接続端子２６が庇内面２５ａの車幅方向ほぼ中央に配置され、バッテリ端子３０ａがバッテリパック３０の前端部中央に設けられている。そのため、充放電ハーネス５１は、車両前後方向に沿ってほぼ直線状に配索される。
【００２９】
前記急速充電ハーネス５３は、一端５３ａが急速充電ハーネス接続端子２７ａに下方から接続され、その後、インバータハウジング２１ａの側面に沿いながら車両前方に向かって配索されて、他端５３ｂが急速充電ポート４１に接続される。
このとき、急速充電ハーネス５３は、急速充電ポート４１と急速充電ハーネス接続端子２７ａとの間を、直接接続する。
【００３０】
前記普通充電ハーネス５４は、一端５４ａが普通充電ハーネス接続端子２７ｂに下方から接続され、充放電ハーネス５１の車両後方側を回り込むように配索された後、インバータハウジング２１ａの側面に沿いながら車両前方に向かって配索される。そして、車両前方に向かって配索され、他端５４ｂが普通充電ポート４２に接続される。
このとき、普通充電ハーネス５４は、普通充電ポート４２と普通充電ハーネス接続端子２７ｂとの間を、直接接続する。また、この普通充電ハーネス５４は、インバータハウジング２１ａの側面に沿って配索される際、急速充電ハーネス５３よりも外側に配置される。すなわち、急速充電ハーネス５３は、普通充電ハーネス５４よりインバータハウジング２１ａ側に配索される。
【００３１】
さらに、この普通充電ハーネス５４は、充放電ハーネス５１の車両後方側を回り込むように配索されることで、一端５４ａが普通充電ハーネス接続端子２７ｂに接続された後、充放電ハーネス５１とダッシュパネル４との間を通ってから普通充電ポート４２に向かうように配索される。
【００３２】
実施例１の電気自動車の充放電ハーネス配索構造における作用を「前面衝突時充放電ハーネス保護作用」と、「オフセット衝突時充放電ハーネス保護作用」とに分けて説明する。
【００３３】
[前面衝突時充放電ハーネス保護作用]
ダッシュパネルを挟んで車両前後に配置された強電ユニットとバッテリパックは、車両前後方向に延びる充放電ハーネスによって接続されている。このため、充放電ハーネスのプロテクト性を確保するには、前面衝突時、強電ユニットがダッシュパネルに最初に接触することが必要である。以下、図８に基づき、これを反映する前面衝突時充放電ハーネス保護作用を説明する。
【００３４】
車両の前面衝突によりモータルーム２の前面が車両後方に変形すると、モータルーム２内において車両前側に配置された放熱器７やファン装置８が後退する。そして、モータルーム２がさらに車両後方へ変形することで、モータ駆動ユニット１０及び強電ユニット２０が車両後方に移動する。この強電ユニット２０の移動に伴って、充放電ハーネス５１の一端５１ａが接続した充放電ハーネス接続端子２６は、ダッシュパネル４に近接する。
【００３５】
ここで、この充放電ハーネス接続端子２６は、強電ユニット２０のダッシュパネル４に対向したユニット背面である強電モジュール背面２４に形成されたハーネス接続凹部２５の内側に設けられている。
【００３６】
そのため、強電ユニット２０がダッシュパネル４に干渉すると、図８(a)に示すように、強電モジュールハウジング２３の強電モジュール背面２４がダッシュパネル４に最初に接触する。一方、この強電モジュール背面２４がダッシュパネル４に接触することで、ハーネス接続凹部２５の内側に設けられた充放電ハーネス接続端子２６とダッシュパネル４との間には空間H1が保持される。このため、充放電ハーネス接続端子２６がダッシュパネル４に接触することが防止される。これにより、充放電ハーネス接続端子２６がダッシュパネル４と干渉することが防止され、充放電ハーネス５１のプロテクト性を向上することができる。
【００３７】
また、実施例１の充放電ハーネス配索構造では、充放電ハーネス接続端子２６が、ハーネス接続凹部２５の庇内面２５ａに下向きに設けられている。そのため、充放電ハーネス接続端子２６に接続した充放電ハーネス５１は、図４に示すように、強電モジュール背面２４に沿って下方に配索される。すなわち、充放電ハーネス５１の延在方向は、ダッシュパネル４とほぼ平行になる。これにより、図８(b)に示すように、充放電ハーネス５１が後退してもダッシュパネル４と干渉しにくくなり、充放電ハーネス５１のプロテクト性をさらに向上することができる。
【００３８】
特に、実施例１の充放電ハーネス配索構造では、強電ユニット２０であるインバータ２１は、ハーネス接続凹部２５の下方領域に、充放電ハーネス５１を収容するハーネス退避凹部２１ｃを備えている。
【００３９】
そのため、図８(c)に示すように、前面衝突によりインバータ２１が後退してダッシュパネル４に干渉した場合であっても、インバータハウジング２１ａのインバータ背面２１ｂがダッシュパネル４に最初に接触する。そして、インバータ背面２１ｂがダッシュパネル４に接触することで、ハーネス退避凹部２１ｃに収容された充放電ハーネス５１とダッシュパネル４の間には空間H2が保持される。このため、充放電ハーネス５１がダッシュパネル４に接触することが防止される。このように、ハーネス退避凹部２１ｃの周囲のインバータ背面２１ｂが、充放電ハーネス５１よりも先にダッシュパネル４と干渉することで、充放電ハーネス接続端子２６がダッシュパネル４と干渉することが防止される。この結果、充放電ハーネス５１のプロテクト性を向上することができる。
【００４０】
また、実施例１の充放電ハーネス配索構造では、ハーネス接続凹部２５が、図４に示すように、充電ハーネス５２の一端５３ａ,５４ａを接続する充電ハーネス接続端子、ここでは急速充電ハーネス接続端子２７ａと普通充電ハーネス接続端子２７ｂを有している。
【００４１】
そのため、車両の前面衝突の発生に伴って、強電ユニット２０がダッシュパネル４に干渉した場合、強電モジュールハウジング２３の強電モジュール背面２４がダッシュパネル４に最初に接触する（図８(a)参照）。このため、急速充電ハーネス接続端子２７ａや普通充電ハーネス接続端子２７ｂがダッシュパネル４と一次接触することが防止され、充電ハーネス５２に対するプロテクト性を確保することができる。
【００４２】
さらに、実施例１の充放電ハーネス配索構造では、充電ハーネス接続端子である急速充電ハーネス接続端子２７ａ及び普通充電ハーネス接続端子２７ｂが、ハーネス接続凹部２５の庇内面２５ａに下向きに設けられている（図４参照）。そのため、急速充電ハーネス接続端子２７ａに接続した急速充電ハーネス５３及び普通充電ハーネス接続端子２７ｂに接続した普通充電ハーネス５４は、強電モジュール背面２４に沿って下方に配索される。すなわち、充電ハーネス５２の延在方向が、充放電ハーネス５１と同様にダッシュパネル４とほぼ平行にすることができる。これにより、充電ハーネス５２が後退してもダッシュパネル４と干渉しにくくなり、充電ハーネス５２のプロテクト性をさらに向上することができる。
【００４３】
なお、実施例１の充放電ハーネス配索構造では、普通充電ハーネス５４は、一端５４ａが充放電ハーネス接続端子２６に隣接する普通充電ハーネス接続端子２７ｂに接続された後、充放電ハーネス５１の車両後方側に回り込むように配索されている。つまり、普通充電ハーネス５４は、充放電ハーネス５１とダッシュパネル４との間に配索されている。
【００４４】
そのため、モータルーム２の変形状態によって、例えば強電ユニット２０の後部が上方に傾くようなこと等があっても、充放電ハーネス５１よりも車両後方側、つまりダッシュパネル４側に普通充電ハーネス５４が存在する（図８(b)参照）。これにより、普通充電ハーネス５４によってダッシュパネル４から充放電ハーネス５１への衝撃の緩和を図ることができ、充放電ハーネス５１のプロテクト性のさらなる向上を図ることができる。
【００４５】
[オフセット衝突時充放電ハーネス保護作用]
ダッシュパネルを挟んで車両前後に配置された強電ユニットとバッテリパックを接続する充放電ハーネスのプロテクト性を確保するには、オフセット衝突時であっても、強電ユニットがダッシュパネルと最初に接触することが必要である。以下、図９に基づき、これを反映するオフセット衝突時充放電ハーネス保護作用を説明する。
【００４６】
車両のオフセット衝突（ここでは、前面左側に荷重入力）の発生によりモータルーム２の前部左側が車両後方に変形すると、モータルーム２内において車両前側に配置された放熱器７やファン装置８の側部が後退するように変形する。
【００４７】
そして、モータルーム２がさらに車両後方へ変形することで、モータ駆動ユニット１０及び強電ユニット２０の側部が車両斜め後方に移動し、この移動に伴って、充放電ハーネス接続端子２６や、この充放電ハーネス接続端子２６に一端５１ａが接続して強電モジュール背面２４に沿って下方に配索された充放電ハーネス５１は、ダッシュパネル４に近接する。
【００４８】
ここで、充放電ハーネス接続端子２６がハーネス接続凹部２５の内側に設けられていることにより、オフセット衝突によって強電ユニット２０が斜め後方に後退してダッシュパネル４に干渉した場合であっても、強電モジュールハウジング２３の強電モジュール背面２４がダッシュパネル４に最初に接触する（図９(a)におけるＡ部）。そのため、ハーネス接続凹部２５の内側に設けられた充放電ハーネス接続端子２６がダッシュパネル４と一次接触することが防止され、充放電ハーネス５１のプロテクト性を向上することができる。
【００４９】
さらに、強電ユニット２０であるインバータ２１は、ハーネス接続凹部２５の下方領域に、充放電ハーネス５１を収容するハーネス退避凹部２１ｃを備えている。
【００５０】
そのため、オフセット衝突により強電ユニット２０が斜め後方に後退してダッシュパネル４に干渉した場合であっても、インバータハウジング２１ａのインバータ背面２１ｂがダッシュパネル４に最初に接触する（図９(b)のＢ部）。そして、インバータ背面２１ｂがダッシュパネル４に接触することで、ダッシュパネル４が後退するため、ハーネス退避凹部２１ｃに収容された充放電ハーネス接続端子２６がダッシュパネル４に接触することが防止される。このように、ハーネス退避凹部２１ｃの周囲のインバータ背面２１ｂが、充放電ハーネス５１よりも先にダッシュパネル４と干渉することで、充放電ハーネス接続端子２６がダッシュパネル４と干渉することが防止される。この結果、充放電ハーネス５１のプロテクト性を向上することができる。
【００５１】
そして、実施例１の充放電ハーネス配索構造では、充電ハーネス５２である急速充電ハーネス５３及び普通充電ハーネス５４が、インバータハウジング２１ａの側面に沿って配索されている。このとき、急速充電ハーネス５３は、普通充電ハーネス５４よりも内側、すなわちインバータハウジング２１ａ側に配索されている。
【００５２】
そのため、オフセット衝突の発生により、モータルーム２の側部が変形し、インバータハウジング２１ａの側面に沿って配索された充電ハーネス５２に接触した場合であっても、比較的高圧の電流が流れる急速充電ハーネス５３よりも、比較的低圧の電流が流れる普通充電ハーネス５４の方が、先にモータルーム２の側部と接触する。すなわち、普通充電ハーネス５４によって急速充電ハーネス５３への衝撃の緩和を図ることができる。これにより、急速充電ハーネス５３のプロテクト性を、比較的低圧の電流が流れる普通充電ハーネスのプロテクト性よりも高く保持することができる。
【００５３】
なお、電気自動車１の前面右側に荷重入力するオフセット衝突が発生した場合であっても、図９(c)に示すように、強電モジュールハウジング２３の強電モジュール背面２４がダッシュパネル４に最初に接触する（図９(c)におけるＣ部）。そのため、ハーネス接続凹部２５の内側に設けられた充放電ハーネス接続端子２６がダッシュパネル４と一次接触することが防止され、充放電ハーネス５１のプロテクト性を向上することができる。
【００５４】
次に、効果を説明する。
実施例１の電気自動車の充放電ハーネス配索構造にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
【００５５】
(1) モータルーム２に配置し、走行駆動源となるモータ駆動ユニット１０に駆動電流を供給する強電ユニット（インバータ２１,強電モジュール２２）２０と、車体フロア３の下部に配置したバッテリパック３０を、充放電ハーネス５１を介して接続する電気自動車１において、
前記強電ユニット（強電モジュール）２２は、前記モータルーム２と前記車体フロア３の間に起立するダッシュパネル４に対向したユニット背面（強電モジュール背面）２４と、
前記ユニット背面２４から前記強電ユニット２２の内部に向かって陥没し、その内側に前記充放電ハーネス５１の一端５１ａを接続する充放電ハーネス接続端子２６を設けたハーネス接続凹部２５と、
を備えた構成とした。
これにより、電気自動車１に外力が入力した際、充放電ハーネス接続端子２６がダッシュパネル４と干渉することが防止され、充放電ハーネス５１のプロテクト性を向上することができる。
【００５６】
(2) 前記ハーネス接続凹部２５は、車両下方に臨む庇内面２５ａを有し、前記充放電ハーネス接続端子２６は、前記庇内面２５ａに下向きに設けた構成とした。
これにより、充放電ハーネス５１がユニット背面２４に沿って下方に配索されることで、充放電ハーネス５１とダッシュパネル４が平行に配置されて干渉しにくくなり、さらにハーネスプロテクト性を向上することができる。
【００５７】
(3) 前記強電ユニット（インバータ）２１は、前記ハーネス接続凹部２５の下方領域に、前記ユニット背面（インバータ背面）２１ｂから前記強電ユニット（インバータ）２１の内部に向かって陥没し、前記充放電ハーネス５１を収容するハーネス退避凹部２１ｃを備えた構成とした。
これにより、電気自動車１への外力の入力方向に拘わらず充放電ハーネス５１のプロテクト性を向上することができる。
【００５８】
(4) 前記強電ユニット（強電モジュール）２２と、前記バッテリパック３０に充電する外部電力を入力する受電部（充電ポート）４０を、充電ハーネス５２を介して接続し、
前記ハーネス接続凹部２５は、前記充電ハーネス５２の一端５３ａ,５４ａが接続する充電ハーネス接続端子（急速充電ハーネス接続端子２７ａ,普通充電ハーネス接続端子２７ｂ）を有する構成とした。
これにより、電気自動車１に外力が入力した際の、充電ハーネス５２のプロテクト性を確保することができる。
【００５９】
(5) 前記ハーネス接続凹部２５は、車両下方に臨む庇内面２５ａを有し、前記充電ハーネス接続端子２７ａ,２７ｂは、前記庇内面２５ａに下向きに設けた構成とした。
これにより、充電ハーネス５２がユニット背面２４に沿って下方に配索されることで、充電ハーネス５２とダッシュパネル４が平行に配置されて干渉しにくくなり、さらに充電ハーネス５２のプロテクト性を向上することができる。
【００６０】
(6) 前記充電ハーネス５２は、高電圧の電流が流れる急速充電ハーネス５３と、前記急速充電ハーネス５３よりも低電圧の電流が流れる普通充電ハーネス５４と、を有し、
前記普通充電ハーネス５４は、前記充放電ハーネス５１と前記ダッシュパネル４との間を通って前記受電部（普通充電ポート）４２に向かうように配索された構成とした。
これにより、ダッシュパネル４から充放電ハーネス５１に作用する衝撃を普通充電ハーネス５４によって緩和することができ、充放電ハーネス５１のプロテクト性より高く保持することができる。
【００６１】
以上、本発明の電気自動車の充放電ハーネス配索構造を実施例１に基づき説明してきたが、具体的な構成については、この実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
【００６２】
実施例１では、強電ユニット２０におけるインバータ２１と強電モジュール２２を、それぞれ異なるハウジングに収容すると共に、インバータ２１の上側に強電モジュール２２を配置している。しかしながら、これに限らず、例えば、インバータ２１と強電モジュール２２を同一のハウジング内に収容して一体化してもよいし、強電モジュール２２の上側にインバータ２１を配置してもよい。また、強電モジュール２２内のDC/DCコンバータと充電器とを分離してもよい。いずれであっても、インバータ、DC/DCコンバータ、充電器を含み、走行駆動源となるモータ駆動ユニット１０に駆動電流を供給する装置群を強電ユニット２０とする。
【００６３】
また、実施例１では、受電部である充電ポート４０に、図示しない外部電源を接続することでバッテリパック３０の充電を行うが、これに限らない。受電部としてコイルを有し、給電側の１次コイルに磁気結合させることで給電側から受電側に非接触で電力を伝送する電磁誘導型の非接触給電装置であってもよい。
【００６４】
さらに、実施例１では、充電ポート４０を、モータルーム２の前部に配置したがこれに限らず、車両側面に臨むように配置してもよい。さらに、モータルーム２を車両前部ではなく、例えば車両後部に区画形成してもよい。
【００６５】
そして、実施例１では、急速充電ハーネス５３及び普通充電ハーネス５４は、図２や図３に示すように、充電ポート４０に直接接続されている。しかしながら、各充電ハーネス５３,５４の保守性能を向上するために、充電ポート４０に繋がる充電ハーネスの前側部分とその後側部分とを着脱可能に接続する中間コネクタを設けてもよい。
【符号の説明】
【００６６】
１ 電気自動車
２ モータルーム
３ 車体フロア
４ ダッシュパネル
１０ モータ駆動ユニット
２０ 強電ユニット
２１ インバータ
２１ａ インバータハウジング
２１ｂ インバータ背面（ユニット背面）
２１ｃ ハーネス退避凹部
２２ 強電モジュール
２３ 強電モジュールハウジング
２４ 強電モジュール背面（ユニット背面）
２５ ハーネス接続凹部
２５ａ 庇内面
２６ 充放電ハーネス接続端子
２７ａ 急速充電ハーネス接続端子
２７ｂ 普通充電ハーネス接続端子
３０ バッテリパック
４０ 充電ポート
４１ 急速充電ポート
４２ 普通充電ポート
５１ 充放電ハーネス
５２ 充電ハーネス
５３ 急速充電ハーネス
５４ 普通充電ハーネス
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータルームに配置した強電ユニットと、車体フロアの下部に配置したバッテリパックとを充放電ハーネスで接続した電気自動車における充放電ハーネスの配索構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、モータルーム内に、走行駆動源となるモータ駆動ユニットと、このモータ駆動ユニットに供給する電圧を制御する強電ユニットを配置し、モータルームよりも車両後方に位置する車体フロアの下部にバッテリパックを配置した電気自動車が知られている。この電気自動車では、充放電ハーネスを介して、強電ユニットとバッテリパックを接続している（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開2011-20622号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の電気自動車の充放電ハーネス配索構造にあっては、充放電ハーネスの一端が強電ユニットの背面下部に接続され、他端がバッテリユニットの前端部中央部分に接続されている。
そのため、車両前部の衝突等により強電ユニットが後退すると、強電ユニットに接続した充放電ハーネスの一端が、モータルームと車体フロアの間に起立するダッシュパネルに干渉するおそれがあり、ハーネスプロテクト性に劣るという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、電気自動車に外力が入力した際の充放電ハーネスのプロテクト性を向上することができる電気自動車の充放電ハーネス配索構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明は、モータルームに配置した強電ユニットと、車体フロアの下部に配置したバッテリパックを、充放電ハーネスを介して接続する電気自動車の充放電ハーネス配索構造を前提とする。そして、この電気自動車の充放電ハーネス配索構造において、強電ユニットは、ユニット背面と、ハーネス接続凹部と、を備える構成とした。
前記ユニット背面は、前記モータルームと前記車体フロアの間に起立するダッシュパネルに対向する。
前記ハーネス接続凹部は、前記ユニット背面から前記強電ユニットの内部に向かって陥没し、その内側に前記充放電ハーネスの一端を接続する充放電ハーネス接続端子を有する。
【発明の効果】
【０００７】
よって、強電ユニットのユニット背面から、この強電ユニットの内部に向かって陥没したハーネス接続凹部が、その内側に充放電ハーネスの一端を接続する充放電ハーネス接続端子を有している。
すなわち、充放電ハーネスの一端を接続する充放電ハーネス接続端子は、ユニット背面よりも強電ユニットの内部に入り込んでいる。
そのため、電気自動車に外力が入力することで強電ユニットがダッシュパネル側に移動した場合、ユニット背面が最初にダッシュパネルに当接し、ユニット背面から陥没したハーネス接続凹部内の充放電ハーネス接続端子がダッシュパネルと一次接触することが防止される。
この結果、充放電ハーネス接続端子がその周囲のユニット背面で保護されることとなり、電気自動車に外力が入力した際の充放電ハーネスのプロテクト性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施例１の充放電ハーネス配索構造が適用された電気自動車の主要構造を示す全体側面図である。
【図２】実施例１の充放電ハーネス配索構造が適用された電気自動車の前部主要構造を示す概略平面図である。
【図３】実施例１の充放電ハーネス配索構造が適用された電気自動車の前部主要構造を示す概略側面図である。
【図４】実施例１の強電ユニットを背面側から見たときの斜視図である。
【図５】実施例１の強電ユニットの充放電ハーネス接続端子における要部を拡大した断面図である。
【図６】実施例１の強電ユニットの横断面を示す断面斜視図である。
【図７】実施例１の強電ユニットにおけるハーネス退避凹部を示す要部断面斜視図である。
【図８】実施例１の充放電ハーネス配索構造が適用された電気自動車の前面衝突発生時のハーネス状態を模式的に示す説明図であり、(a)は平面図を示し、(b)は要部側面図示し、(c)はハーネス退避凹部における断面図を示す。
【図９】実施例１の充放電ハーネス配索構造が適用された電気自動車のオフセット衝突発生時のハーネス状態を模式的に示す説明図であり、(a)は平面図を示し、(b)はハーネス退避凹部における断面図を示し、(c)は前面右側からのオフセット衝突後の平面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の電気自動車の充放電ハーネス配索構造を実施するための形態を、図面に示す実施例１に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１０】
まず、実施例１の電気自動車の充放電ハーネス配索構造における構成を、「電気自動車の基本構成」、「強電ユニットのユニット背面構成」、「ハーネス配索構成」に分けて説明する。
【００１１】
［電気自動車の基本構成］
図１は、実施例１の充放電ハーネス配索構造が適用された電気自動車の主要構造を示す全体側面図である。図２は、実施例１の充放電ハーネス配索構造が適用された電気自動車の前部主要構造を示す概略平面図である。図３は、実施例１の充放電ハーネス配索構造が適用された電気自動車の前部主要構造を示す概略側面図である。
【００１２】
実施例１の電気自動車１は、図１及び図２に示すように、モータ駆動ユニット１０と、強電ユニット２０と、バッテリパック３０と、充電ポート４０と、を備えている。
【００１３】
ここで、前記モータ駆動ユニット１０及び前記強電ユニット２０は、車体前部に形成されたモータルーム２に配置されている。一方、前記バッテリパック３０は、モータルーム２の後方に位置する車体フロア３の下部に配置されている。なお、モータルーム２と車体フロア３の間にはダッシュパネル４が起立し、車体フロア３は、このダッシュパネル４によってモータルーム２から区画された車室５の床面を構成している。さらに、前記充電ポート４０は、モータルーム２の前部において、車幅方向ほぼ中央であって、フロントバンパ６の上方に配置されている。
【００１４】
前記モータ駆動ユニット１０は、電気自動車１の走行駆動源であり、モータルーム２の下部に延びる一対のサイドメンバ２ａ,２ａ（図２参照）に図示しない支持手段を介して支持されている。このモータ駆動ユニット１０は、車両駆動用のモータ１１と、モータ１１の回転を減速してディファレンシャルギヤ１２ａへ伝達する減速機１２と、このモータ１１及び減速機１２を内蔵するモータハウジング１３と、を有している。なお、このモータ駆動ユニット１０のモータ１１は、走行用の駆動源として用いるほか、発電機としても用いる。
【００１５】
前記強電ユニット２０は、走行駆動源となるモータ駆動ユニット１０に駆動電流を供給するものであり、モータ駆動ユニット１０の上側に搭載される。そして、この強電ユニット２０は、インバータ２１と、強電モジュール２２と、を有している。
【００１６】
前記インバータ２１は、図示しない３相交流ハーネスを介してモータ駆動ユニット１０に接続され、直流電流と三相交流電流とを相互に変換するものである。ここでは、モータ１１の力行時に強電モジュール２２からの直流電流を三相交流電流に変換してモータ１１に供給し、モータ１１の回生時にモータ１１からの三相交流電流を直流電流に変換して強電モジュール２２に供給する。このインバータ２１は、インバータハウジング２１ａに内蔵され、モータ駆動ユニット１０の直上に搭載されている。
【００１７】
前記強電モジュール２２は、モータ駆動ユニット１０に供給する電力やバッテリパック３０に充電する電力の電圧を制御する電圧制御装置であり、DC/DCコンバータ及び充電器を有している。この強電モジュール２２は、強電モジュールハウジング２３に内蔵され、インバータ２１の直上に搭載されている。
そして、この強電モジュール２２は、充放電ハーネス５１を介してバッテリパック３０に接続され、充電ハーネス５２を介して充電ポート４０に接続され、図示しない強電ハーネスを介してインバータ２１に接続されている。
また、前記DC/DCコンバータは、図示しない外部の急速充電電源からの急速充電電圧を充電電圧に変換してバッテリパック３０に充電する。さらにこのDC/DCコンバータは、モータ１１の力行時にバッテリパック３０からの充電電圧を駆動電圧に変換してインバータ２１に供給し、モータ１１の回生時にインバータ２１からの発電電圧を充電電圧に変換してバッテリパック３０に充電する。
また、前記充電器は、図示しない外部の普通充電電源からの普通充電電圧を充電電圧に変換してバッテリパック３０に充電する。
【００１８】
前記バッテリパック３０は、二次電池からなる多数のバッテリモジュール、このバッテリモジュールの充放電等を制御する制御回路、冷却装置等と、これらを内蔵するバッテリハウジング３１と、を備えている。なお、二次電池としては、リチウムイオン電池や充放電可能なニッカド電池、ニッケル水素電池等を用いる。
【００１９】
前記充電ポート４０は、図示しない外部電源を接触接続することで、バッテリパック３０に充電する外部電力を入力する受電部であり、急速充電ポート４１と、普通充電ポート４２と、を備えている。
前記急速充電ポート４１は、高圧直流電源である急速充電器が接続されるものであり、高電圧の電流が流れる充電ハーネス５２である急速充電ハーネス５３を介して強電モジュール２２に接続されている。
前記普通充電ポート４２は、家庭用の100〜200ボルト程度の低圧交流電源が接続されるものであり、急速充電ハーネス５３よりも低電圧の電流が流れる充電ハーネス５２である普通充電ハーネス５４を介して強電モジュール２２に接続されている。
【００２０】
［強電ユニットのユニット背面構成］
図４は、実施例１の強電ユニットを背面側から見たときの斜視図である。図５は、実施例１の強電ユニットの充放電ハーネス接続端子における要部を拡大した断面図である。図６は、実施例１の強電ユニットの横断面を示す断面斜視図である。
【００２１】
前記強電モジュールハウジング２３は、ここでは矩形状の筐体であり、ダッシュパネル４に対向した強電モジュール背面（ユニット背面）２４を有している。前記強電モジュール背面２４には、この強電モジュール背面２４から強電モジュール２２の内部に向かって陥没したハーネス接続凹部２５が形成されている。
【００２２】
前記ハーネス接続凹部２５は、車両下方に臨む庇内面２５ａを有し、車両後方及び車両両側方に開放したへこみである。前記庇内面２５ａには、充放電ハーネス接続端子２６と、急速充電ハーネス接続端子２７ａと、普通充電ハーネス接続端子２７ｂと、がそれぞれ下向きに設けられている。
【００２３】
前記充放電ハーネス接続端子２６は、充放電ハーネス５１の強電モジュール２２側の一端５１ａを下方から接続する端子であり、強電モジュールハウジング２３の内部でDC/DCコンバータ及び充電器に接続されている。この充放電ハーネス接続端子２６は、庇内面２５ａの車幅方向ほぼ中央に配置されている。
【００２４】
前記急速充電ハーネス接続端子２７ａは、急速充電ハーネス５３の強電モジュール２２側の一端５３ａを下方から接続する端子であり、強電モジュールハウジング２３の内部でDC/DCコンバータに接続されている。この急速充電ハーネス接続端子２７ａは、庇内面２５ａの一方の側部近傍に配置されている。
【００２５】
前記普通充電ハーネス接続端子２７ｂは、普通充電ハーネス５４の強電モジュール２２側の一端５４ａを下方から接続する端子であり、強電モジュールハウジング２３の内部で充電器に接続されている。この普通充電ハーネス接続端子２７ｂは、庇内面２５ａの車幅方向ほぼ中央からわずかに側方にずれた位置に配置され、充放電ハーネス接続端子２６に隣接している。
【００２６】
図７は、実施例１の強電ユニットにおけるハーネス退避凹部を示す要部断面斜視図である。
【００２７】
前記インバータハウジング２１ａは、ここでは矩形状の筐体であり、ダッシュパネル４に対向したインバータ背面（ユニット背面）２１ｂを有している。前記インバータ背面２１ｂには、このインバータ背面２１ｂからインバータ２１の内部に向かって陥没し、充放電ハーネス５１を収容するハーネス退避凹部２１ｃが設けられている。このハーネス退避凹部２１ｃは、ハーネス接続凹部２５の下方領域に、このハーネス接続凹部２５から連続して設けられ、車両後方に開放している。
【００２８】
［ハーネス配索構造］
前記充放電ハーネス５１は、図４に示すように、一端５１ａが充放電ハーネス接続端子２６に下方から接続され、強電モジュール背面２４からインバータ背面２１ｂに沿って下方に配索される。このとき、充放電ハーネス５１は、ハーネス退避凹部２１ｃの内側に収容される。そして、図１に示すように、ダッシュパネル４の下方を通るように車両後方に向かって配索されて、他端５１ｂがバッテリパック３０の前端部中央のバッテリ端子３０ａに接続される。
ここで、充放電ハーネス接続端子２６が庇内面２５ａの車幅方向ほぼ中央に配置され、バッテリ端子３０ａがバッテリパック３０の前端部中央に設けられている。そのため、充放電ハーネス５１は、車両前後方向に沿ってほぼ直線状に配索される。
【００２９】
前記急速充電ハーネス５３は、一端５３ａが急速充電ハーネス接続端子２７ａに下方から接続され、その後、インバータハウジング２１ａの側面に沿いながら車両前方に向かって配索されて、他端５３ｂが急速充電ポート４１に接続される。
このとき、急速充電ハーネス５３は、急速充電ポート４１と急速充電ハーネス接続端子２７ａとの間を、直接接続する。
【００３０】
前記普通充電ハーネス５４は、一端５４ａが普通充電ハーネス接続端子２７ｂに下方から接続され、充放電ハーネス５１の車両後方側を回り込むように配索された後、インバータハウジング２１ａの側面に沿いながら車両前方に向かって配索される。そして、車両前方に向かって配索され、他端５４ｂが普通充電ポート４２に接続される。
このとき、普通充電ハーネス５４は、普通充電ポート４２と普通充電ハーネス接続端子２７ｂとの間を、直接接続する。また、この普通充電ハーネス５４は、インバータハウジング２１ａの側面に沿って配索される際、急速充電ハーネス５３よりも外側に配置される。すなわち、急速充電ハーネス５３は、普通充電ハーネス５４よりインバータハウジング２１ａ側に配索される。
【００３１】
さらに、この普通充電ハーネス５４は、充放電ハーネス５１の車両後方側を回り込むように配索されることで、一端５４ａが普通充電ハーネス接続端子２７ｂに接続された後、充放電ハーネス５１とダッシュパネル４との間を通ってから普通充電ポート４２に向かうように配索される。
【００３２】
実施例１の電気自動車の充放電ハーネス配索構造における作用を「前面衝突時充放電ハーネス保護作用」と、「オフセット衝突時充放電ハーネス保護作用」とに分けて説明する。
【００３３】
[前面衝突時充放電ハーネス保護作用]
ダッシュパネルを挟んで車両前後に配置された強電ユニットとバッテリパックは、車両前後方向に延びる充放電ハーネスによって接続されている。このため、充放電ハーネスのプロテクト性を確保するには、前面衝突時、強電ユニットがダッシュパネルに最初に接触することが必要である。以下、図８に基づき、これを反映する前面衝突時充放電ハーネス保護作用を説明する。
【００３４】
車両の前面衝突によりモータルーム２の前面が車両後方に変形すると、モータルーム２内において車両前側に配置された放熱器７やファン装置８が後退する。そして、モータルーム２がさらに車両後方へ変形することで、モータ駆動ユニット１０及び強電ユニット２０が車両後方に移動する。この強電ユニット２０の移動に伴って、充放電ハーネス５１の一端５１ａが接続した充放電ハーネス接続端子２６は、ダッシュパネル４に近接する。
【００３５】
ここで、この充放電ハーネス接続端子２６は、強電ユニット２０のダッシュパネル４に対向したユニット背面である強電モジュール背面２４に形成されたハーネス接続凹部２５の内側に設けられている。
【００３６】
そのため、強電ユニット２０がダッシュパネル４に干渉すると、図８(a)に示すように、強電モジュールハウジング２３の強電モジュール背面２４がダッシュパネル４に最初に接触する。一方、この強電モジュール背面２４がダッシュパネル４に接触することで、ハーネス接続凹部２５の内側に設けられた充放電ハーネス接続端子２６とダッシュパネル４との間には空間H1が保持される。このため、充放電ハーネス接続端子２６がダッシュパネル４に接触することが防止される。これにより、充放電ハーネス接続端子２６がダッシュパネル４と干渉することが防止され、充放電ハーネス５１のプロテクト性を向上することができる。
【００３７】
また、実施例１の充放電ハーネス配索構造では、充放電ハーネス接続端子２６が、ハーネス接続凹部２５の庇内面２５ａに下向きに設けられている。そのため、充放電ハーネス接続端子２６に接続した充放電ハーネス５１は、図４に示すように、強電モジュール背面２４に沿って下方に配索される。すなわち、充放電ハーネス５１の延在方向は、ダッシュパネル４とほぼ平行になる。これにより、図８(b)に示すように、充放電ハーネス５１が後退してもダッシュパネル４と干渉しにくくなり、充放電ハーネス５１のプロテクト性をさらに向上することができる。
【００３８】
特に、実施例１の充放電ハーネス配索構造では、強電ユニット２０であるインバータ２１は、ハーネス接続凹部２５の下方領域に、充放電ハーネス５１を収容するハーネス退避凹部２１ｃを備えている。
【００３９】
そのため、図８(c)に示すように、前面衝突によりインバータ２１が後退してダッシュパネル４に干渉した場合であっても、インバータハウジング２１ａのインバータ背面２１ｂがダッシュパネル４に最初に接触する。そして、インバータ背面２１ｂがダッシュパネル４に接触することで、ハーネス退避凹部２１ｃに収容された充放電ハーネス５１とダッシュパネル４の間には空間H2が保持される。このため、充放電ハーネス５１がダッシュパネル４に接触することが防止される。このように、ハーネス退避凹部２１ｃの周囲のインバータ背面２１ｂが、充放電ハーネス５１よりも先にダッシュパネル４と干渉することで、充放電ハーネス接続端子２６がダッシュパネル４と干渉することが防止される。この結果、充放電ハーネス５１のプロテクト性を向上することができる。
【００４０】
また、実施例１の充放電ハーネス配索構造では、ハーネス接続凹部２５が、図４に示すように、充電ハーネス５２の一端５３ａ,５４ａを接続する充電ハーネス接続端子、ここでは急速充電ハーネス接続端子２７ａと普通充電ハーネス接続端子２７ｂを有している。
【００４１】
そのため、車両の前面衝突の発生に伴って、強電ユニット２０がダッシュパネル４に干渉した場合、強電モジュールハウジング２３の強電モジュール背面２４がダッシュパネル４に最初に接触する（図８(a)参照）。このため、急速充電ハーネス接続端子２７ａや普通充電ハーネス接続端子２７ｂがダッシュパネル４と一次接触することが防止され、充電ハーネス５２に対するプロテクト性を確保することができる。
【００４２】
さらに、実施例１の充放電ハーネス配索構造では、充電ハーネス接続端子である急速充電ハーネス接続端子２７ａ及び普通充電ハーネス接続端子２７ｂが、ハーネス接続凹部２５の庇内面２５ａに下向きに設けられている（図４参照）。そのため、急速充電ハーネス接続端子２７ａに接続した急速充電ハーネス５３及び普通充電ハーネス接続端子２７ｂに接続した普通充電ハーネス５４は、強電モジュール背面２４に沿って下方に配索される。すなわち、充電ハーネス５２の延在方向が、充放電ハーネス５１と同様にダッシュパネル４とほぼ平行にすることができる。これにより、充電ハーネス５２が後退してもダッシュパネル４と干渉しにくくなり、充電ハーネス５２のプロテクト性をさらに向上することができる。
【００４３】
なお、実施例１の充放電ハーネス配索構造では、普通充電ハーネス５４は、一端５４ａが充放電ハーネス接続端子２６に隣接する普通充電ハーネス接続端子２７ｂに接続された後、充放電ハーネス５１の車両後方側に回り込むように配索されている。つまり、普通充電ハーネス５４は、充放電ハーネス５１とダッシュパネル４との間に配索されている。
【００４４】
そのため、モータルーム２の変形状態によって、例えば強電ユニット２０の後部が上方に傾くようなこと等があっても、充放電ハーネス５１よりも車両後方側、つまりダッシュパネル４側に普通充電ハーネス５４が存在する（図８(b)参照）。これにより、普通充電ハーネス５４によってダッシュパネル４から充放電ハーネス５１への衝撃の緩和を図ることができ、充放電ハーネス５１のプロテクト性のさらなる向上を図ることができる。
【００４５】
[オフセット衝突時充放電ハーネス保護作用]
ダッシュパネルを挟んで車両前後に配置された強電ユニットとバッテリパックを接続する充放電ハーネスのプロテクト性を確保するには、オフセット衝突時であっても、強電ユニットがダッシュパネルと最初に接触することが必要である。以下、図９に基づき、これを反映するオフセット衝突時充放電ハーネス保護作用を説明する。
【００４６】
車両のオフセット衝突（ここでは、前面左側に荷重入力）の発生によりモータルーム２の前部左側が車両後方に変形すると、モータルーム２内において車両前側に配置された放熱器７やファン装置８の側部が後退するように変形する。
【００４７】
そして、モータルーム２がさらに車両後方へ変形することで、モータ駆動ユニット１０及び強電ユニット２０の側部が車両斜め後方に移動し、この移動に伴って、充放電ハーネス接続端子２６や、この充放電ハーネス接続端子２６に一端５１ａが接続して強電モジュール背面２４に沿って下方に配索された充放電ハーネス５１は、ダッシュパネル４に近接する。
【００４８】
ここで、充放電ハーネス接続端子２６がハーネス接続凹部２５の内側に設けられていることにより、オフセット衝突によって強電ユニット２０が斜め後方に後退してダッシュパネル４に干渉した場合であっても、強電モジュールハウジング２３の強電モジュール背面２４がダッシュパネル４に最初に接触する（図９(a)におけるＡ部）。そのため、ハーネス接続凹部２５の内側に設けられた充放電ハーネス接続端子２６がダッシュパネル４と一次接触することが防止され、充放電ハーネス５１のプロテクト性を向上することができる。
【００４９】
さらに、強電ユニット２０であるインバータ２１は、ハーネス接続凹部２５の下方領域に、充放電ハーネス５１を収容するハーネス退避凹部２１ｃを備えている。
【００５０】
そのため、オフセット衝突により強電ユニット２０が斜め後方に後退してダッシュパネル４に干渉した場合であっても、インバータハウジング２１ａのインバータ背面２１ｂがダッシュパネル４に最初に接触する（図９(b)のＢ部）。そして、インバータ背面２１ｂがダッシュパネル４に接触することで、ダッシュパネル４が後退するため、ハーネス退避凹部２１ｃに収容された充放電ハーネス接続端子２６がダッシュパネル４に接触することが防止される。このように、ハーネス退避凹部２１ｃの周囲のインバータ背面２１ｂが、充放電ハーネス５１よりも先にダッシュパネル４と干渉することで、充放電ハーネス接続端子２６がダッシュパネル４と干渉することが防止される。この結果、充放電ハーネス５１のプロテクト性を向上することができる。
【００５１】
そして、実施例１の充放電ハーネス配索構造では、充電ハーネス５２である急速充電ハーネス５３及び普通充電ハーネス５４が、インバータハウジング２１ａの側面に沿って配索されている。このとき、急速充電ハーネス５３は、普通充電ハーネス５４よりも内側、すなわちインバータハウジング２１ａ側に配索されている。
【００５２】
そのため、オフセット衝突の発生により、モータルーム２の側部が変形し、インバータハウジング２１ａの側面に沿って配索された充電ハーネス５２に接触した場合であっても、比較的高圧の電流が流れる急速充電ハーネス５３よりも、比較的低圧の電流が流れる普通充電ハーネス５４の方が、先にモータルーム２の側部と接触する。すなわち、普通充電ハーネス５４によって急速充電ハーネス５３への衝撃の緩和を図ることができる。これにより、急速充電ハーネス５３のプロテクト性を、比較的低圧の電流が流れる普通充電ハーネスのプロテクト性よりも高く保持することができる。
【００５３】
なお、電気自動車１の前面右側に荷重入力するオフセット衝突が発生した場合であっても、図９(c)に示すように、強電モジュールハウジング２３の強電モジュール背面２４がダッシュパネル４に最初に接触する（図９(c)におけるＣ部）。そのため、ハーネス接続凹部２５の内側に設けられた充放電ハーネス接続端子２６がダッシュパネル４と一次接触することが防止され、充放電ハーネス５１のプロテクト性を向上することができる。
【００５４】
次に、効果を説明する。
実施例１の電気自動車の充放電ハーネス配索構造にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
【００５５】
(1) モータルーム２に配置し、走行駆動源となるモータ駆動ユニット１０に駆動電流を供給する強電ユニット（インバータ２１,強電モジュール２２）２０と、車体フロア３の下部に配置したバッテリパック３０を、充放電ハーネス５１を介して接続する電気自動車１において、
前記強電ユニット（強電モジュール）２２は、前記モータルーム２と前記車体フロア３の間に起立するダッシュパネル４に対向したユニット背面（強電モジュール背面）２４と、
前記ユニット背面２４から前記強電ユニット２２の内部に向かって陥没し、その内側に前記充放電ハーネス５１の一端５１ａを接続する充放電ハーネス接続端子２６を設けたハーネス接続凹部２５と、
を備えた構成とした。
これにより、電気自動車１に外力が入力した際、充放電ハーネス接続端子２６がダッシュパネル４と干渉することが防止され、充放電ハーネス５１のプロテクト性を向上することができる。
【００５６】
(2) 前記ハーネス接続凹部２５は、車両下方に臨む庇内面２５ａを有し、前記充放電ハーネス接続端子２６は、前記庇内面２５ａに下向きに設けた構成とした。
これにより、充放電ハーネス５１がユニット背面２４に沿って下方に配索されることで、充放電ハーネス５１とダッシュパネル４が平行に配置されて干渉しにくくなり、さらにハーネスプロテクト性を向上することができる。
【００５７】
(3) 前記強電ユニット（インバータ）２１は、前記ハーネス接続凹部２５の下方領域に、前記ユニット背面（インバータ背面）２１ｂから前記強電ユニット（インバータ）２１の内部に向かって陥没し、前記充放電ハーネス５１を収容するハーネス退避凹部２１ｃを備えた構成とした。
これにより、電気自動車１への外力の入力方向に拘わらず充放電ハーネス５１のプロテクト性を向上することができる。
【００５８】
(4) 前記強電ユニット（強電モジュール）２２と、前記バッテリパック３０に充電する外部電力を入力する受電部（充電ポート）４０を、充電ハーネス５２を介して接続し、
前記ハーネス接続凹部２５は、前記充電ハーネス５２の一端５３ａ,５４ａが接続する充電ハーネス接続端子（急速充電ハーネス接続端子２７ａ,普通充電ハーネス接続端子２７ｂ）を有する構成とした。
これにより、電気自動車１に外力が入力した際の、充電ハーネス５２のプロテクト性を確保することができる。
【００５９】
(5) 前記ハーネス接続凹部２５は、車両下方に臨む庇内面２５ａを有し、前記充電ハーネス接続端子２７ａ,２７ｂは、前記庇内面２５ａに下向きに設けた構成とした。
これにより、充電ハーネス５２がユニット背面２４に沿って下方に配索されることで、充電ハーネス５２とダッシュパネル４が平行に配置されて干渉しにくくなり、さらに充電ハーネス５２のプロテクト性を向上することができる。
【００６０】
(6) 前記充電ハーネス５２は、高電圧の電流が流れる急速充電ハーネス５３と、前記急速充電ハーネス５３よりも低電圧の電流が流れる普通充電ハーネス５４と、を有し、
前記普通充電ハーネス５４は、前記充放電ハーネス５１と前記ダッシュパネル４との間を通って前記受電部（普通充電ポート）４２に向かうように配索された構成とした。
これにより、ダッシュパネル４から充放電ハーネス５１に作用する衝撃を普通充電ハーネス５４によって緩和することができ、充放電ハーネス５１のプロテクト性より高く保持することができる。
【００６１】
以上、本発明の電気自動車の充放電ハーネス配索構造を実施例１に基づき説明してきたが、具体的な構成については、この実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
【００６２】
実施例１では、強電ユニット２０におけるインバータ２１と強電モジュール２２を、それぞれ異なるハウジングに収容すると共に、インバータ２１の上側に強電モジュール２２を配置している。しかしながら、これに限らず、例えば、インバータ２１と強電モジュール２２を同一のハウジング内に収容して一体化してもよいし、強電モジュール２２の上側にインバータ２１を配置してもよい。また、強電モジュール２２内のDC/DCコンバータと充電器とを分離してもよい。いずれであっても、インバータ、DC/DCコンバータ、充電器を含み、走行駆動源となるモータ駆動ユニット１０に駆動電流を供給する装置群を強電ユニット２０とする。
【００６３】
また、実施例１では、受電部である充電ポート４０に、図示しない外部電源を接続することでバッテリパック３０の充電を行うが、これに限らない。受電部としてコイルを有し、給電側の１次コイルに磁気結合させることで給電側から受電側に非接触で電力を伝送する電磁誘導型の非接触給電装置であってもよい。
【００６４】
さらに、実施例１では、充電ポート４０を、モータルーム２の前部に配置したがこれに限らず、車両側面に臨むように配置してもよい。さらに、モータルーム２を車両前部ではなく、例えば車両後部に区画形成してもよい。
【００６５】
そして、実施例１では、急速充電ハーネス５３及び普通充電ハーネス５４は、図２や図３に示すように、充電ポート４０に直接接続されている。しかしながら、各充電ハーネス５３,５４の保守性能を向上するために、充電ポート４０に繋がる充電ハーネスの前側部分とその後側部分とを着脱可能に接続する中間コネクタを設けてもよい。
【符号の説明】
【００６６】
１ 電気自動車
２ モータルーム
３ 車体フロア
４ ダッシュパネル
１０ モータ駆動ユニット
２０ 強電ユニット
２１ インバータ
２１ａ インバータハウジング
２１ｂ インバータ背面（ユニット背面）
２１ｃ ハーネス退避凹部
２２ 強電モジュール
２３ 強電モジュールハウジング
２４ 強電モジュール背面（ユニット背面）
２５ ハーネス接続凹部
２５ａ 庇内面
２６ 充放電ハーネス接続端子
２７ａ 急速充電ハーネス接続端子
２７ｂ 普通充電ハーネス接続端子
３０ バッテリパック
４０ 充電ポート
４１ 急速充電ポート
４２ 普通充電ポート
５１ 充放電ハーネス
５２ 充電ハーネス
５３ 急速充電ハーネス
５４ 普通充電ハーネス
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータルームに配置し、走行駆動源となるモータ駆動ユニットに駆動電流を供給する強電ユニットと、車体フロアの下部に配置したバッテリパックを、充放電ハーネスを介して接続する電気自動車において、
前記強電ユニットは、前記モータルームと前記車体フロアの間に起立するダッシュパネルに対向したユニット背面と、
前記ユニット背面から前記強電ユニットの内部に向かって陥没し、その内側に前記充放電ハーネスの一端を接続する充放電ハーネス接続端子を設けたハーネス接続凹部と、
を備えたことを特徴とする電気自動車の充放電ハーネス配索構造。
【請求項２】
請求項１に記載された電気自動車の充放電ハーネス配索構造において、
前記ハーネス接続凹部は、車両下方に臨む庇内面を有し、
前記充放電ハーネス接続端子は、前記庇内面に下向きに設けたことを特徴とする電気自動車の充放電ハーネス配索構造。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載された電気自動車の充放電ハーネス配索構造において、
前記強電ユニットは、前記ハーネス接続凹部の下方領域に、前記ユニット背面から前記強電ユニットの内部に向かって陥没し、前記充放電ハーネスを収容するハーネス退避凹部を備えたことを特徴とする電気自動車の充放電ハーネス配索構造。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載された電気自動車の充放電ハーネス配索構造において、
前記強電ユニットと、前記バッテリパックに充電する外部電力を入力する受電部を、充電ハーネスを介して接続し、
前記ハーネス接続凹部は、前記充電ハーネスの一端が接続する充電ハーネス接続端子を有することを特徴とする電気自動車の充放電ハーネス配索構造。
【請求項５】
請求項４に記載された電気自動車の充放電ハーネス配索構造において、
前記ハーネス接続凹部は、車両下方に臨む庇内面を有し、
前記充電ハーネス接続端子は、前記庇内面に下向きに設けたことを特徴とする電気自動車の充放電ハーネス配索構造。
【請求項６】
請求項５に記載された電気自動車の充放電ハーネス配索構造において、
前記充電ハーネスは、高電圧の電流が流れる急速充電ハーネスと、前記急速充電ハーネスよりも低電圧の電流が流れる普通充電ハーネスと、を有し、
前記普通充電ハーネスは、前記充放電ハーネスと前記ダッシュパネルとの間を通って前記受電部に向かうように配索されたことを特徴とする電気自動車の充放電ハーネス配索構造。
【請求項１】
モータルームに配置し、走行駆動源となるモータ駆動ユニットに駆動電流を供給する強電ユニットと、車体フロアの下部に配置したバッテリパックを、充放電ハーネスを介して接続する電気自動車において、
前記強電ユニットは、前記モータルームと前記車体フロアの間に起立するダッシュパネルに対向したユニット背面と、
前記ユニット背面から前記強電ユニットの内部に向かって陥没し、その内側に前記充放電ハーネスの一端を接続する充放電ハーネス接続端子を設けたハーネス接続凹部と、
を備えたことを特徴とする電気自動車の充放電ハーネス配索構造。
【請求項２】
請求項１に記載された電気自動車の充放電ハーネス配索構造において、
前記ハーネス接続凹部は、車両下方に臨む庇内面を有し、
前記充放電ハーネス接続端子は、前記庇内面に下向きに設けたことを特徴とする電気自動車の充放電ハーネス配索構造。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載された電気自動車の充放電ハーネス配索構造において、
前記強電ユニットは、前記ハーネス接続凹部の下方領域に、前記ユニット背面から前記強電ユニットの内部に向かって陥没し、前記充放電ハーネスを収容するハーネス退避凹部を備えたことを特徴とする電気自動車の充放電ハーネス配索構造。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載された電気自動車の充放電ハーネス配索構造において、
前記強電ユニットと、前記バッテリパックに充電する外部電力を入力する受電部を、充電ハーネスを介して接続し、
前記ハーネス接続凹部は、前記充電ハーネスの一端が接続する充電ハーネス接続端子を有することを特徴とする電気自動車の充放電ハーネス配索構造。
【請求項５】
請求項４に記載された電気自動車の充放電ハーネス配索構造において、
前記ハーネス接続凹部は、車両下方に臨む庇内面を有し、
前記充電ハーネス接続端子は、前記庇内面に下向きに設けたことを特徴とする電気自動車の充放電ハーネス配索構造。
【請求項６】
請求項５に記載された電気自動車の充放電ハーネス配索構造において、
前記充電ハーネスは、高電圧の電流が流れる急速充電ハーネスと、前記急速充電ハーネスよりも低電圧の電流が流れる普通充電ハーネスと、を有し、
前記普通充電ハーネスは、前記充放電ハーネスと前記ダッシュパネルとの間を通って前記受電部に向かうように配索されたことを特徴とする電気自動車の充放電ハーネス配索構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−２４０４７７（Ｐ２０１２−２４０４７７Ａ）
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１１０１９６（Ｐ２０１１−１１０１９６）
【出願日】平成２３年５月１７日（２０１１．５．１７）
【出願人】（０００００３９９７）日産自動車株式会社 (16,386)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月１７日（２０１１．５．１７）
【出願人】（０００００３９９７）日産自動車株式会社 (16,386)
【Ｆターム（参考）】
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