特許ウォッチ

公開番号2025123033
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-22
出願番号2024018871
出願日2024-02-09
発明の名称車両
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人弁理士法人快友国際特許事務所
主分類B60K 1/00 20060101AFI20250815BHJP(車両一般)
要約【課題】ユニットのケーシングが損傷を受けたとしても高電圧部分への影響を抑制する。
【解決手段】車両は、モータと、前記モータにシステムメインリレーを介して接続されたバッテリと、前記システムメインリレーを介して前記バッテリに接続された第1ユニットと、前記第1ユニットに対して車両前後方向の一方側に隣接した第2ユニットとを備えてもよい。前記第1ユニットは、ケーシングと、前記ケーシング内に配置された絶縁トランスと、前記ケーシング内に配置されており、前記絶縁トランスの一次コイルへ電気的に接続されているとともに、前記バッテリが電気的に接続された第1電気回路と、前記ケーシング内に配置されており、前記絶縁トランスの二次コイルへ電気的に接続された第2電気回路とを有してもよい。前記第1電気回路は、前記ケーシング内において、前記絶縁トランスよりも前記車両前後方向の他方側に位置してもよい。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
車体と、
前記車体を支持する複数の車輪と、
前記複数の車輪の少なくとも一つを駆動するモータと、
前記モータにシステムメインリレーを介して接続されたバッテリと、
前記システムメインリレーを介して前記バッテリに接続された第１ユニットと、
前記第１ユニットに対して車両前後方向の一方側に隣接配置された第２ユニットと、
を備え、
前記第１ユニットは、
ケーシングと、
前記ケーシング内に配置されており、一次コイルと二次コイルとを有する絶縁トランスと、
前記ケーシング内に配置されており、前記絶縁トランスの前記一次コイルへ電気的に接続されているとともに、前記バッテリが電気的に接続された第１電気回路と、
前記ケーシング内に配置されており、前記絶縁トランスの前記二次コイルへ電気的に接続された第２電気回路と、を有し、
前記第１電気回路は、前記ケーシング内において、前記絶縁トランスよりも前記車両前後方向の他方側に位置する、
車両。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
電気機器が着脱可能であるとともに、前記第１ユニットの前記第２電気回路へ電気的に接続された給電アウトレットをさらに備え、
前記第１ユニット内の前記絶縁トランス、前記第１電気回路及び前記第２電気回路は、前記バッテリから供給される直流電力を、前記給電アウトレットへ供給される交流電力に変換する電力変換器を構成する、請求項１に記載の車両。
【請求項３】
前記第１電気回路は、前記バッテリから供給される前記直流電力を、前記絶縁トランスに入力される高周波交流電力に変換する第１電力変換回路を含み、
前記第２電気回路は、前記絶縁トランスから出力される前記高周波交流電力を直流電力に変換する第２電力変換回路と、前記第２電力変換回路から出力される前記直流電力を、前記給電アウトレットへ供給される前記交流電力に変換する第３電力変換回路とを含む、請求項２に記載の車両。
【請求項４】
外部の交流電源が着脱可能であるとともに、前記第１ユニットの前記第２電気回路へ電気的に接続された充電インレットをさらに備え、
前記第１ユニット内の前記絶縁トランス、前記第１電気回路及び前記第２電気回路は、前記外部の交流電源から供給される交流電力を、前記バッテリを充電する直流電力に変換する双方向充電器を構成する、請求項３に記載の車両。
【請求項５】
前記第２電気回路の前記第３電力変換回路は、前記外部の交流電源から供給される前記交流電力を直流電力に変換可能であり、
前記第２電気回路の前記第２電力変換回路は、前記第３電力変換回路から出力される前記直流電力を、前記絶縁トランスに入力される高周波交流電力に変換可能であり、
前記第１電気回路の前記第１電力変換回路は、前記絶縁トランスから出力される前記高周波交流電力を、前記バッテリを充電する前記直流電力に変換可能である、請求項４に記載の車両。
【請求項６】
前記第２ユニットは、金属で構成されたハウジングを有する、請求項５に記載の車両。
【請求項７】
前記第２ユニットは、ブレーキマスタシリンダを含む油圧機器を有し、前記ハウジングは前記油圧機器の一部を構成する、請求項６に記載の車両。
【請求項８】
前記第２ユニットは、前記第１ユニットに対して車両左右方向の一方側へオフセットして配置されており、
前記ハウジングの前記車両左右方向の他方側の側面には、前記第１ユニットに近接する範囲に窪みが設けられている、請求項７に記載の車両。
【請求項９】
前記車体は、キャビンと、前記キャビンの前方に位置するフロントコンパートメントを有し、
前記第１ユニット及び前記第２ユニットは、前記車体の前記フロントコンパートメントに配置されている、請求項１に記載の車両。
【請求項１０】
前記バッテリと前記モータとの間で供給電力を制御するパワーコントロールユニットをさらに備え、
前記第１ユニットおよび前記第２ユニットは、前記パワーコントロールユニットの上方に配置されている、請求項９に記載の車両。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本明細書が開示する技術は、車両に関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、充電ユニットを備える車両が記載されている。充電ユニットは、車体のフロントコンパートメントに配置されており、外部の交流電源によってバッテリを充電するための充電器を内蔵している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２２－１８５６８７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
車両に搭載される充電器として、双方向充電器が知られている。双方向充電器は、バッテリを充電するための充電器として機能するだけでなく、バッテリから車両に設けられた給電アウトレットへ電力を供給するための電力変換器としても機能する。通常、給電アウトレットは、車両の走行中も使用可能であることが望まれる。そのため、双方向充電器は、バッテリを充電するときだけでなく、車両の走行中もバッテリと電気的に接続される。
【０００５】
車両に衝突が生じた場合、双方向充電器を内蔵する充電ユニットに、隣接する他のユニットが接触するおそれがある。このとき、充電ユニットのケーシングが損傷を受けることも想定される。ここで、双方向充電器は、車両の走行中、バッテリからの高電圧が印加されているおそれがある。従って、仮に充電ユニットのケーシングが損傷を受けたとしても、高電圧が印加されている部分への影響は抑制されることが望ましい。
【０００６】
上述した課題は、双方向充電器を内蔵する充電ユニットに限られず、車両の走行中もバッテリと電気的に接続されるユニットにも共通する。本明細書は、この課題を少なくとも部分的に解決し得る技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本明細書が開示する技術は、車両に具現化される。この車両は、車体と、前記車体を支持する複数の車輪と、前記複数の車輪の少なくとも一つを駆動するモータと、前記モータにシステムメインリレーを介して接続されたバッテリと、前記システムメインリレーを介して前記バッテリに接続された第１ユニットと、前記第１ユニットに対して車両前後方向の一方側に隣接配置された第２ユニットとを備えてもよい。前記第１ユニットは、ケーシングと、前記ケーシング内に配置されており、一次コイルと二次コイルとを有する絶縁トランスと、前記ケーシング内に配置されており、前記絶縁トランスの前記一次コイルへ電気的に接続されているとともに、前記バッテリが電気的に接続された第１電気回路と、前記ケーシング内に配置されており、前記絶縁トランスの前記二次コイルへ電気的に接続された第２電気回路とを有してもよい。前記第１電気回路は、前記ケーシング内において、前記絶縁トランスよりも前記車両前後方向の他方側に位置してもよい。
【０００８】
上記した車両では、車両が走行するときに、システムメインリレーが閉成されて、モータがバッテリへ電気的に接続される。システムメインリレーが閉成されると、第１ユニットもバッテリへ電気的に接続される。即ち、車両の走行中は、第１ユニットもシステムメインリレーを介してバッテリに接続される。その結果、第１ユニットの第１電気回路には、バッテリからの高電圧が印加されている。一方、第１ユニットには、車両前後方向の一方側に第２ユニットが隣接配置されている。従って、例えば車両に衝突が生じたときに、第１ユニットと第２ユニットとが接触することで、第１ユニットのケーシングが損傷を受けるおそれがある。しかしながら、第１電気回路は、ケーシング内において、絶縁トランスよりも車両前後方向の他方側に位置している。即ち、第１電気回路は、ケーシング内において、第２ユニットから離れた位置に配置されている。従って、第１ユニットと第２ユニットとの接触によって、第１ユニットのケーシングが損傷を受けた場合でも、バッテリからの高電圧が印加された第１電気回路が、ケーシングの外部へ露出することが回避又は抑制される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
車両の構成を示す模式的に示す図である。
車両の要部の内部構成を模式的に示す平面図である。
車両の構成を示すブロック図である。
充電ユニットの内部構成を示す断面図である。
充電ユニットの電気回路図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本技術の第１の態様では、既述のとおり、車両が、車体と、前記車体を支持する複数の車輪と、前記複数の車輪の少なくとも一つを駆動するモータと、前記モータにシステムメインリレーを介して接続されたバッテリと、前記システムメインリレーを介して前記バッテリに接続された第１ユニットと、前記第１ユニットに対して車両前後方向の一方側（例えば後方側）に隣接配置された第２ユニットとを備えてもよい。前記第１ユニットは、ケーシングと、前記ケーシング内に配置されており、一次コイルと二次コイルとを有する絶縁トランスと、前記ケーシング内に配置されており、前記絶縁トランスの前記一次コイルへ電気的に接続されているとともに、前記バッテリが電気的に接続された第１電気回路と、前記ケーシング内に配置されており、前記絶縁トランスの前記二次コイルへ電気的に接続された第２電気回路とを有してもよい。前記第１電気回路は、前記ケーシング内において、前記絶縁トランスよりも前記車両前後方向の他方側（例えば前方側）に位置してもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許