专利名称：用于电动车辆的高压电缆布线结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于电动车辆的高压电缆布线结构。尤其是，本发明涉及ー种用于电动车辆的高压电缆布线结构，其能够保护将安装在电动车辆上的电池和诸如逆变器的高压设备连接的高压电缆，并且本发明能提供一种适用于车辆上高压电缆的安装的高压电缆布置。
背景技术：
在诸如电动カ车辆和插电式(plug-in)混合动カ车辆的电动车辆中，高压电缆将电池和诸如逆变器的高压设备连接。对于将电池的连接端子和高压设备的连接端子连接的多根高压电缆的布局，除了其他要求之外，还必须满足如下几点-应该能够确保电池容量-布线不应导致未利用的空间而降低空间效率-高压电缆应该能够被装配到连接端子-应该确保作为接入连接端子的路径的空间和作业空间。图6至8示出了一种现有的用于电动车辆的高压电缆布线结构。在图6中，多根高压电缆105将被支撑于电动车辆101的车身102上的电池103和包括逆变器的高压设备104连接。高压电缆105为低弹性。从而，当高压电缆105以90°弯曲且被装配到连接端子时，在机械上要求设置大曲率半径r(參见图7)。此外，为了避免导致发热量增加等的内部阻抗增加的目的，在电气上也要求设置每根高压电缆105的大曲率半径r。鉴于此，如图8所示，现有的用于电动车辆的高压电缆布线结构通过在电池103内造成凹陷以形成凹陷部106来确保高压电缆105的大曲率半径r。因此，确保了电池103和高压电缆105的弯曲部之间的空隙(JP 2008-162501A)。
发明内容
然而，如图8所示通过在电池103内造成凹陷来形成凹陷部106，因而，上述JP2008-162501A的布线结构利用凹陷部106的空间减小了电池容量。这导致了采用JP2008-16250IA的布线结构的电动车辆里程较短的问题。除了确保电池容量之外，对于高压电缆布线结构，有必要以不导致会降低空间效率的未利用的空间的方式布线高压电缆；允许高压电缆装配到连接端子；确保用作接入连接端子的路径的空间和作业空间等等。本发明的目的是保护将电池和包括逆变器的高压设备相互连接的高压电缆，并提供带来可靠电池容量和可靠装配空间的安装效率提高的布线。本发明提供一种用于电动车辆的高压电缆布线结构，其包含被支撑于电动车辆的车身上的电池、包括逆变器的高压设备、将电池的连接端子和高压设备的连接端子相互连接的多根高压电缆。所述电池、高压设备和多根高压电缆安装在电动车辆上。对于该结构，在车身内的安装空间中，所述电池和高压设备设置在竖直上相互重叠的位置。位于顶部的高压设备的连接端子设置在其上部。连接至所述电池及高压设备的多根高压电缆被引导而以沿着车辆宽度方向的方向被引出，且被布置为以其中间部在车辆的前后方向远离高压设备的侧壁表面的方式弯曲。本发明的用于电动车辆的高压电缆布线结构能够确保高压电缆的弯曲部的大曲率半径。这样使得可以确保装配的作业性和诸如降低的功率损失及可靠的高压电缆的耐久性的性能质量。此外，本发明的用于电动车辆的高压电缆布线结构能够形成高压电缆的有效的布线布局，从而提供了一种能够确保高压电缆13的大曲率半径且不会导致浪费空间的紧凑结构。
图I为高压电缆布线结构的平面图(实施例)。图2为沿图I中的A-A线所截的横截面图(实施例)。图3为从左前侧观看高压电缆布线结构的底视图(实施例)。图4为从后侧观看高压电缆布线结构的图(实施例)。图5为从左后侧观看高压电缆的中间部的底视图(实施例)。图6为从左前侧观看电动车辆的图(现有例)。图7为从后侧观看高压电缆的中间部的图(现有例)。 图8为从左前侧观看高压电缆布线结构的顶视图(现有例)。
具体实施例方式下面參照附图描述本发明的实施例。实施例图I至5示出了本发明的实施例。在图I和2中，附图标记I表示电动车辆的车身，附图标记2表示作为车身I的结构部的地板侧构件,附图标记3表示支柱,附图标记4表示地板面板，附图标记5代表座舱。在电动车辆中，车身I的ー对左右地板侧构件2具有分别立设于其上的左右支柱3。座舱5形成在位于地板侧构件2上方的地板面板4之上。地板面板4的一部分朝向座舱5凸起以形成凸起部6，该部分位于地板侧构件2与其各自的支柱3的交叉部附近的地板侧构件2之间。在凸起部6的上部，设置有提供至座舱5的连接的开ロ 7和通过绕铰链8转动而能够开闭开ロ 7的面板盖9。乘客所座的座椅10位于面板盖9的顶部。在电动车辆的车身I上，安装有电池11、包括逆变器的高压设备12以及将电池11与闻压设备12连接的多根闻压电缆13。电动车辆的车身1，在位于地板面板4的凸起部6的顶部的座椅10的下方，具有用作安装电池11和高压设备12的空间的收纳室14。在收纳室14中，电池11和高压设备12设置在竖直上相互重叠的位置。收纳室14的主要部分位于设置在地板面板4的左右侧的成对的地板侧构件2与形成座舱5的支柱3交叉的位置，即车身结构的硬度高的位置之间的位置。此外，收纳室14整个四周被车身面板的竖直的壁包围，形成了在宽度方向较长而在前后方向较短的空间。收纳室14下方的空间连接至位于地板侧构件2之间的地板面板4下方的下地板空间，井形成为在前后方向较长而在顶-底方向较短的形状。在收纳室14上部的开ロ 7上，与座椅10—体的面板盖9设置为绕铰链8转动。从而，面板盖9用作允许进入收纳室14内部的维修盖，并且相应地，开ロ 7用作维修开ロ。电池11在电池壳15内具有用于推进车辆的高压电池组16,该电池壳15在前后方向较长而在顶-底方向较短(參见图4)。用于将电池11安装至车身I的高硬度电池框17设置于电池壳15的外周。如图2所示，电池框17在其两侧对应于收纳室14的位置具有支座装配部18。高压电缆13所连接至的连接端子19布置在左支座装配部18的紧后方。连接端子19配置为多根高压电缆13在面对收纳室14的结构部或地板侧构件2下方的ー侧可拆卸地装配到该连接端子19。此外，连接端子19配置为多根高压电缆13以沿车辆宽度方向的方向引出。
对于电池11，支座20的里端分别装配到电池框17的两侧的支座装配部18，并且支座20的外端分别装配到左右地板侧构件2的下表面上的支座装配部21 (參见图3)。结果是，电池11被设置在位于地板面板4下方的、在前后方向较长且在顶-底方向较短的下地板空间中。此外，电池11在收纳室14旁边的位置被装配并支撑于成对的左右地板侧构件2上。如图1、2和4所示，高压设备12具有在方盒形状的主单元22的上表面上向上突出的向上突出部23。高压电缆13所连接至的连接端子24布置在向上突出部23的左表面。连接端子24配置为多根高压电缆13在面对收纳室14的结构部或地板侧构件2上方的座椅10侧可分离地装配到该连接端子24。此外，连接端子24配置为多根高压电缆13以沿车辆宽度方向的方向引出。高压设备12具有在主单元22的侧表面中位于车辆宽度方向最外面的ー个侧表面上向外突出的侧向突出部25。高压电缆从下方连接至侧向突出部25，且高压电缆从高压设备12延伸至驱动电机。高压设备12被装配到子框26，该子框26用作设置在收纳室14两侧的成对的左右地板侧构件2之间的交叉构件。在收纳室14中，被装配到子框26的高压设备12是这样的在上侧的向上突出部23面对在凸起部6的上部的开ロ 7。连接至高压设备12的高压电缆13所引出的位置(连接端子24的位置)从连接至电池11的高压电缆13所引出的位置(连接端子19的位置)起在车辆前后方向移动。将电池11和高压设备12连接的多根高压电缆13包括以较高电位连接至正极侧(+)的P侧高压电缆；以及以较低电位连接至负极侧㈠的N侧高压电缆。包括上述的电缆即使它们被保护构件包束而看似单根电缆也被视为多根高压电缆13。多根高压电缆13以一端连接至设置于高压设备12的主単元22的向上突出部23的连接端子24。向上突出部23布置在主单元22的上表面上在车辆宽度方向比上表面上其他位置靠近车辆中心线的位置。如图I和2所示，连接至向上突出部23的连接端子24的高压电缆13，在沿着车辆宽度方向的方向(即向左方)沿着主单元22的上表面延伸，然后逐渐向后方弯曲，随后延伸穿过后端表面后方的区域。支架27被装配到高压设备12的主单元22的、横跨主单元22的上表面与后或左表面的拐角部。使用该支架27，向后方延伸的高压电缆13被支撑于主单元22上。从高压设备12上的支架27延伸的高压电缆13边向下延伸边以其中间部28在前后方向远离主単元22的侧壁表面的方式弯曲。如图2所示，在侧视吋，中间部28穿过与形成座舱5的支柱3重叠的位置。此外，如图I所示，在平面视时，中间部28在车辆宽度方向略微向外倾斜，使得其较接近连接端子19的部分在车身I的结构部或地板侧构件2的附近。如图3至5所示，支架29装配于地板侧构件2的下述部分地板侧构件2的该部分靠近中间部28的较接近连接端子19的部分。高压电缆13的弯曲的中间部28利用支架29被倾斜并支撑于地板侧构件2上。此外，如图4所示，在地板侧构件2的闭合的横截面中，底部拐角周围的内侧表面是支架29所装配的位置。从地板侧构件2上的支架29延伸的高压电缆13的中间部28边向下延伸边从后方逐渐向前方弯曲，然后以沿着车辆宽度方向的方向(即向右方)延伸，最后以另一端连接至电池11的连接端子19。注意到，虽然设置在左右侧的成对的地板侧构件2中的一对被描述为与高压电缆13的中间部28较接近的车身I的结构部，交叉构件或子框也可以是结构部。此外，地板侧构件2的装配支架29的部分的底部表面被设置为高于装配电池11的部分的底部表面。如上所述，对于高压电缆13的布线结构，在车身I中用作安装空间的收纳室14内，电池11和高压设备12设置在竖直上相互重叠的位置。位于顶部的高压设备12的连接端子24被设置在其上部。连接至电池11及高压设备12的多根高压电缆13被引导而以沿着车辆宽度方向的方向被引出，多根高压电缆13被布置为以多根高压电缆13的中间部28在车辆的前后方向远离高压设备12的侧壁表面的方式弯曲。因此，高压电缆13的布线结构能够确保高压电缆13的弯曲部的大曲率半径。这样使得能够确保装配的可作业性和诸如降低的功率损失及可靠的高压电缆13耐久性的性能质量。此外，能够形成一种有效的高压电缆13的布线布局，从而提供了一种能够确保高压电缆13的大曲率半径且不浪费空间的紧凑结构。在高压电缆13的布线结构中，多根高压电缆13的弯曲的中间部28被布置在车身I的结构部或地板侧构件2的附近。多根高压电缆13的弯曲的中间部28通过支架29被支撑于地板侧构件2上。因此，能够稳定地保持已布线的高压电缆13的姿势，并能够避免高压电缆13浮动及与其他部件相互干扰。由干支架29所支撑的每个中间部28的部分为较接近连接端子19的部分，因此提高了装配的可作业性。在高压电缆13的布线结构中，安装空间配置在布置于座椅10之下的收纳室14内。结构部为车身I的地板侧构件2，地板侧构件2面对收纳室14。高压设备12的连接端子24设置为多根高压电缆13在地板侧构件2上方的座椅10侧可拆卸地装配到该连接端子24。电池11的连接端子19设置为多根高压电缆13在地板侧构件2下方一侧可拆卸地装配到该连接端子19。因此，在高压电缆13的布线结构中，高压电缆13布线在地板侧构件2之间的位置，地板侧构件2为车身I的高硬度部分。这样即使在紧凑布线的情况下也能确保高防护性能和每个部件的高装配刚度。此外，车身I内部的高压电缆13的方位能够被稳定地支撑。这样便利了在两个互相独立的位置将高压电缆13装配到连接端子19和24以及从连接端子19和24分离的作业。
另外，在高压电缆13的布线结构中，收纳室14被设置在一对地板侧构件2和ー对支柱3的交叉部之间的位置，所述对中的每ー对被设置在车身I的左右侧，且多根高压电缆13的弯曲的中间部28被布线于侧视时与支柱3重叠的位置。如上所述，在高压电缆13的布线结构中，高压设备12安装在地板侧构件2和支柱3的交叉部之间的位置，地板侧构件2和支柱3为车身I的极硬的部分。此外，高压电缆13被布线为基本上与支柱3重叠。从而，确保了来自外部的保护性能。通过由支座20将电池框17装配到地板侧构件2的下表面，以容纳电池组16的电池壳15可位于地板侧构件2下方的补偿方式设置电池11。由此产生的空间有利于高压电缆13的布置。此外，电池框17的支座20有助于保护高压电缆13。收纳室14为被连接至电池11的电池框17及高压设备 12的子框26、被支撑于其上并被其所闭合的空间，电池框17通过支座20横跨收纳室(其投影)14两侧的地板侧构件2并被支撑于其上，子框26设置在收纳室(其投影)两侧的地板侧构件2之间。从而，收纳室14被配置作为稳固地被保护的空间。注意到，高压设备12可以被装配到用作横跨成对的左右地板侧构件2的交叉构件的子框26 ;与其它电子设备集合并装配；然后安装在车身I上。另外，虽然电池11设置在底部而闻压设备12设置在顶部，但是电池11也可以设置在顶部而闻压设备12可以设置在底部。这样的布置对具有小容量的小尺寸电池11的情况是可以的。本发明保护高压电缆并提供了带来可靠电池容量和可靠装配空间的提高的安装效率。本发明不但适用于将高压电缆安装至车身，还适用于将其他绳状物体诸如软管或电线安装至车身。
权利要求
1.一种用于电动车辆的高压电缆布线结构，包含 被支撑于所述电动车辆的车身上的电池； 包括逆变器的高压设备；以及 将所述电池的连接端子和所述高压设备的连接端子相互连接的多根高压电缆； 其中所述电池、所述高压设备和所述多根高压电缆安装在所述电动车辆中； 其中在所述车身内的安装空间中，所述电池和所述高压设备设置在竖直上相互重叠的位置，并且位于顶部的所述高压设备的连接端子设置在其上部；以及 其中连接至所述电池及所述高压设备的所述多根高压电缆被引导而以沿着车辆宽度方向的方向被引出，且被布置为以其中间部在所述车辆的前后方向远离所述高压设备的侧壁表面的方式弯曲。
2.根据权利要求I所述的用于电动车辆的高压电缆布线结构，其中 所述多根高压电缆的中间部是弯曲的， 所述中间部被布置在所述车身的结构部的附近， 支架被装配到所述车身的结构部，并且 所述多根高压电缆的弯曲的中间部被支撑于所述支架上。
3.根据权利要求2所述的用于电动车辆的高压电缆布线结构，其中 所述安装空间被配置作为布置在座椅之下的收纳室， 所述结构部为所述车身的地板侧构件， 所述地板侧构件面对所述收纳室， 所述高压设备的连接端子配置为在所述地板侧构件上方的所述座椅的一侧可拆卸地装配到所述多根高压电缆，以及 所述电池的连接端子配置为在所述地板侧构件下方的一侧可拆卸地装配到所述多根高压电缆。
4.根据权利要求3所述的用于电动车辆的高压电缆布线结构，其中 所述收纳室设置在所述车身的一对所述地板侧构件和一对支柱的交叉部之间的位置， 所述对中的每一对设置在所述车身的左右侧，以及 所述多根高压电缆的弯曲的中间部被布线于侧视时与所述支柱重叠的位置。
全文摘要
本发明为一种用于电动车辆的高压电缆布线结构，其包含被支撑于车身上的电池，包括逆变器的高压设备，以及将所述电池的连接端子和所述设备的连接端子相互连接的多根高压电缆。所述电池、所述设备和所述电缆安装在所述车辆上。对于该结构，在所述车身内的安装空间中，所述电池和所述设备设置在竖直上相互重叠的位置。位于顶部的所述设备的端子设置在其上部。连接至所述电池及所述设备的所述电缆被布置为以沿着车辆宽度方向的方向引出，且以其中间部在前后方向远离所述设备的侧壁表面的方式弯曲。
文档编号B60K1/04GK102673359SQ20121007000
公开日2012年9月19日 申请日期2012年3月16日 优先权日2011年3月18日
发明者棚桥寿行, 永吉正典 申请人:铃木株式会社