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公開番号2025083221
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-30
出願番号2023196991
出願日2023-11-20
発明の名称電動車両
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人個人,個人
主分類B60K 6/40 20071001AFI20250523BHJP(車両一般)
要約【課題】機電一体ユニットの搭載の自由度を上げつつ、冷却性能の悪化を抑制することができる電動車両を提供する。
【解決手段】エンジンは、エンジンと動力伝達装置の入力軸とが連結される側の壁面である第1壁面に配置されている。又、第1電気ケース及び第2電気ケースは、第2壁面、第3壁面、第4壁面、第5壁面、及び第6壁面のうちの2つの壁面に別々に配置されている。これにより、第1電気ケースと第2電気ケースとは分割されて配置されるので、機電一体ユニットが電動車両に搭載され易くされる。又、第1電気ケース及び第2電気ケースはエンジンから離れた位置に配置されるので、第1電気機器及び第2電気機器はエンジンからの受熱が抑制される。よって、機電一体ユニットの搭載の自由度を上げつつ、冷却性能の悪化を抑制することができる。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
電動機と、前記電動機が動力伝達可能に連結された動力伝達装置と、第１電気機器と、第２電気機器と、前記電動機及び前記動力伝達装置を含む駆動装置を収容する駆動ケースと、前記第１電気機器を収容する第１電気ケースと、前記第２電気機器を収容する第２電気ケースと、を備え、前記駆動ケース、前記第１電気ケース、及び前記第２電気ケースを一体的に配置した機電一体ユニットを有する電動車両であって、
前記電動車両は、前記動力伝達装置に動力伝達可能に連結されたエンジンを更に備えており、
前記駆動ケースは、前記駆動装置を収容する空間を形成する、第１壁面、第２壁面、第３壁面、第４壁面、第５壁面、及び第６壁面を備えているものであり、
前記エンジンは、前記エンジンと前記動力伝達装置の入力軸とが連結される側の壁面である前記第１壁面に配置されており、
前記第１電気ケース及び前記第２電気ケースは、前記第２壁面、前記第３壁面、前記第４壁面、前記第５壁面、及び前記第６壁面のうちの２つの壁面に別々に配置されていることを特徴とする電動車両。
続きを表示（約 2,100 文字）【請求項２】
前記エンジンは、前記電動車両における搭載状態において、前記駆動ケースに対して水平方向に配置されており、
前記第１電気ケース及び前記第２電気ケースのうちの一方の電気ケースは、前記電動車両における搭載状態において、前記駆動ケースに対して前記エンジンとは反対側に配置されており、
前記第１電気ケース及び前記第２電気ケースのうちの他方の電気ケースは、前記電動車両における搭載状態において、前記駆動ケースに対して鉛直方向の上方に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の電動車両。
【請求項３】
電動機と、前記電動機が動力伝達可能に連結された動力伝達装置と、第１電気機器と、第２電気機器と、前記電動機及び前記動力伝達装置を含む駆動装置を収容する駆動ケースと、前記第１電気機器を収容する第１電気ケースと、前記第２電気機器を収容する第２電気ケースと、を備え、前記駆動ケース、前記第１電気ケース、及び前記第２電気ケースを一体的に配置した機電一体ユニットを有する電動車両であって、
前記駆動ケースは、前記駆動装置を収容する空間を形成する、第１壁面、第２壁面、第３壁面、第４壁面、第５壁面、及び第６壁面を備えているものであり、
前記第１電気ケース及び前記第２電気ケースのうちの一方の電気ケースは、前記動力伝達装置に対して前記電動機とは反対側の壁面である前記第１壁面に配置されており、
前記第１電気ケース及び前記第２電気ケースのうちの他方の電気ケースは、前記第２壁面、前記第３壁面、前記第４壁面、前記第５壁面、及び前記第６壁面のうちの、前記動力伝達装置に対して前記電動機と同じ側の壁面である前記第２壁面以外の４つの壁面の何れか１つの壁面に配置されていることを特徴とする電動車両。
【請求項４】
前記一方の電気ケースは、前記電動車両における搭載状態において、前記駆動ケースに対して水平方向に配置されており、
前記他方の電気ケースは、前記電動車両における搭載状態において、前記駆動ケースに対して鉛直方向の上方に配置されていることを特徴とする請求項３に記載の電動車両。
【請求項５】
前記電動車両は、高圧バッテリと低圧バッテリとを更に備えており、
前記第１電気機器は、前記高圧バッテリからの直流電力を交流電力に変換して前記電動機に供給するインバータを含むものであり、
前記第２電気機器は、前記高圧バッテリの電圧を降圧して前記低圧バッテリを充電するＤＣＤＣコンバータを含むものであることを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の電動車両。
【請求項６】
前記第２電気機器は、前記高圧バッテリからの直流電力を昇圧して前記インバータに供給する昇圧コンバータが有するリアクトルを更に含むものであることを特徴とする請求項５に記載の電動車両。
【請求項７】
前記電動車両は、外部の電源から供給される電力により前記高圧バッテリを充電する充電器を更に備えており、
前記充電器は、前記第１電気ケース及び前記第２電気ケースのうちの何れかの電気ケース内に収容されていることを特徴とする請求項５に記載の電動車両。
【請求項８】
前記第１電気機器は、前記インバータを制御する電動機制御装置を更に含むものであり、
前記電動車両は、前記電動機の電流を検出し、検出信号を前記電動機制御装置に供給する電流センサを更に備えており、
前記電流センサは、前記第１電気ケース内に収容されていることを特徴とする請求項５に記載の電動車両。
【請求項９】
前記第１電気機器は、前記インバータを制御する電動機制御装置を更に含むものであり、
前記電動車両は、前記電動機の回転速度を検出し、検出信号を前記電動機制御装置に供給するレゾルバを更に備えており、
前記レゾルバは、前記駆動ケース内において前記電動機に配設されており、
前記電動機制御装置と前記レゾルバとを電気的に接続する配線は、前記駆動ケース内及び前記第１電気ケース内のみに配置されていることを特徴とする請求項５に記載の電動車両。
【請求項１０】
前記第１電気機器は、前記インバータを制御する電動機制御装置を更に含むものであり、
前記電動車両は、前記第１電気ケース内に収容された、前記電動機の電流を検出し、検出信号を前記電動機制御装置に供給する電流センサと、前記駆動ケース内において前記電動機に配設された、前記電動機の回転速度を検出し、検出信号を前記電動機制御装置に供給するレゾルバと、を更に備えており、
前記レゾルバは、前記電動機に対して前記電動機の回転軸線と平行な方向における一方側に配置され、前記電流センサは、前記電動機に対して前記電動機の回転軸線と平行な方向における他方側に配置されていることを特徴とする請求項５に記載の電動車両。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、機電一体ユニットを有する電動車両に関するものである。
続きを表示（約 2,400 文字）【背景技術】
【０００２】
電動機と、前記電動機が動力伝達可能に連結された動力伝達装置と、第１電気機器と、第２電気機器と、前記電動機及び前記動力伝達装置を含む駆動装置を収容する駆動ケースと、前記第１電気機器を収容する第１電気ケースと、前記第２電気機器を収容する第２電気ケースと、を備え、前記駆動ケース、前記第１電気ケース、及び前記第２電気ケースを一体的に配置した機電一体ユニットを有する電動車両が良く知られている。例えば、特許文献１に記載された車載ユニットがそれである。この特許文献１には、駆動ケース、第１電気ケース、及び第２電気ケースを、車載状態において、鉛直方向に順に配置した積層構造の機電一体ユニットが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２２－１５２８５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、積層構造の機電一体ユニットを車両に搭載する場合、搭載スペース又は機電一体ユニットの構成部品によっては、機電一体ユニットの搭載の自由度が低下させられるおそれがある。一方で、第１電気ケース及び第２電気ケースの一方の電気ケースを駆動ケースの鉛直方向の上方に配置し、他方の電気ケースを駆動ケースの水平方向に配置することが考えられる。しかしながら、２つの電気ケースの配置位置によっては、第１電気機器及び／又は第２電気機器が主動力源例えばエンジン又は電動機などから受熱してしまい、機電一体ユニットの冷却性能が悪化させられるおそれがある。
【０００５】
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、機電一体ユニットの搭載の自由度を上げつつ、冷却性能の悪化を抑制することができる電動車両を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の発明の要旨とするところは、（ａ）電動機と、前記電動機が動力伝達可能に連結された動力伝達装置と、第１電気機器と、第２電気機器と、前記電動機及び前記動力伝達装置を含む駆動装置を収容する駆動ケースと、前記第１電気機器を収容する第１電気ケースと、前記第２電気機器を収容する第２電気ケースと、を備え、前記駆動ケース、前記第１電気ケース、及び前記第２電気ケースを一体的に配置した機電一体ユニットを有する電動車両であって、（ｂ）前記電動車両は、前記動力伝達装置に動力伝達可能に連結されたエンジンを更に備えており、（ｃ）前記駆動ケースは、前記駆動装置を収容する空間を形成する、第１壁面、第２壁面、第３壁面、第４壁面、第５壁面、及び第６壁面を備えているものであり、（ｄ）前記エンジンは、前記エンジンと前記動力伝達装置の入力軸とが連結される側の壁面である前記第１壁面に配置されており、（ｅ）前記第１電気ケース及び前記第２電気ケースは、前記第２壁面、前記第３壁面、前記第４壁面、前記第５壁面、及び前記第６壁面のうちの２つの壁面に別々に配置されていることにある。
【０００７】
また、第２の発明は、前記第１の発明に記載の電動車両において、前記エンジンは、前記電動車両における搭載状態において、前記駆動ケースに対して水平方向に配置されており、前記第１電気ケース及び前記第２電気ケースのうちの一方の電気ケースは、前記電動車両における搭載状態において、前記駆動ケースに対して前記エンジンとは反対側に配置されており、前記第１電気ケース及び前記第２電気ケースのうちの他方の電気ケースは、前記電動車両における搭載状態において、前記駆動ケースに対して鉛直方向の上方に配置されていることにある。
【０００８】
また、第３の発明の要旨とするところは、（ａ）電動機と、前記電動機が動力伝達可能に連結された動力伝達装置と、第１電気機器と、第２電気機器と、前記電動機及び前記動力伝達装置を含む駆動装置を収容する駆動ケースと、前記第１電気機器を収容する第１電気ケースと、前記第２電気機器を収容する第２電気ケースと、を備え、前記駆動ケース、前記第１電気ケース、及び前記第２電気ケースを一体的に配置した機電一体ユニットを有する電動車両であって、（ｂ）前記駆動ケースは、前記駆動装置を収容する空間を形成する、第１壁面、第２壁面、第３壁面、第４壁面、第５壁面、及び第６壁面を備えているものであり、（ｃ）前記第１電気ケース及び前記第２電気ケースのうちの一方の電気ケースは、前記動力伝達装置に対して前記電動機とは反対側の壁面である前記第１壁面に配置されており、（ｄ）前記第１電気ケース及び前記第２電気ケースのうちの他方の電気ケースは、前記第２壁面、前記第３壁面、前記第４壁面、前記第５壁面、及び前記第６壁面のうちの、前記動力伝達装置に対して前記電動機と同じ側の壁面である前記第２壁面以外の４つの壁面の何れか１つの壁面に配置されていることにある。
【０００９】
また、第４の発明は、前記第３の発明に記載の電動車両において、前記一方の電気ケースは、前記電動車両における搭載状態において、前記駆動ケースに対して水平方向に配置されており、前記他方の電気ケースは、前記電動車両における搭載状態において、前記駆動ケースに対して鉛直方向の上方に配置されていることにある。
【００１０】
また、第５の発明は、前記第１の発明から第４の発明の何れか１つに記載の電動車両において、前記電動車両は、高圧バッテリと低圧バッテリとを更に備えており、前記第１電気機器は、前記高圧バッテリからの直流電力を交流電力に変換して前記電動機に供給するインバータを含むものであり、前記第２電気機器は、前記高圧バッテリの電圧を降圧して前記低圧バッテリを充電するＤＣＤＣコンバータを含むものである。
（【００１１】以降は省略されています）

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