專利名稱：電氣連接箱的布置結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電氣連接箱的布置結(jié)構(gòu)，其中，該電氣連接箱被安裝在電動車輛上的電池組件中，并且從該電氣連接箱到逆變器或者同類設(shè)備布置電線。
背景技術(shù)：
附圖4顯示了一個電氣連接箱的通常布置結(jié)構(gòu)(參見日本專利申請公開No.H9-277840；第4-5頁和附圖1)。
在這個通常布置結(jié)構(gòu)中，電氣連接箱72、用于驅(qū)動電機的逆變器73、電機控制器74和DC/DC轉(zhuǎn)換器75被布置在電氣箱71中，電氣連接箱72、用于驅(qū)動電機的逆變器73和DC/DC轉(zhuǎn)換器75通過電氣線束76和連接器77彼此連接在一起。
電池通過電連接器78向電氣連接箱72提供直流電，然后根據(jù)電機控制器74的命令，電池的直流電被逆變器73轉(zhuǎn)換為交流電以便驅(qū)動電機，接著電氣連接箱72的直流電被DC/DC轉(zhuǎn)換器75減弱，并通過輸出配線79供給電氣設(shè)備。
電氣箱71被布置在車輛的前面，同時電池安裝在車輛的后面。在附圖4中，參考標(biāo)號80和81代表絕緣外殼，82代表晶體功率管，83代表冷卻水通道。
附圖5顯示了電氣連接箱的通常布置結(jié)構(gòu)的又一個實施例。
在該通常布置結(jié)構(gòu)中，電氣連接箱85布置在金屬制成的電池組件84中，該組件安裝在電力車輛(包括混合動力車輛)的后面，接著從電氣連接箱85導(dǎo)出每根電線86穿過電池組件84的外壁84a-84c。
電氣連接箱85安裝在電池組件84的一側(cè)的空間87中，同時電池88在電池組件84中鄰近電氣連接箱85。電池組件84的縱向方向平行于車輛的寬度方向。電池組件84穩(wěn)固固定電池88和電氣連接箱85，也就是說，電池88和電氣連接箱85通過電池組件84固定在車體上。
延伸到電池88的陽極(即，正電極)的電線89和延伸到電池88的陰極(即，負電極)的電線90連接到電氣連接箱85上，然后安裝在電氣連接箱85上的用于高壓的陽極繼電器91和陰極繼電器92連接到電線89和90上，這樣，相應(yīng)的陽極和陰極電線86從電氣連接箱85向逆變器前進，用于驅(qū)動繼電器的電線86和用于AC100V轉(zhuǎn)換的電線86沿三個方向?qū)С觥?br> 但是在電氣連接箱85的通常布置結(jié)構(gòu)(附圖5)中，在車輛碰撞(特別是追尾碰撞)時，隨著電池組件84的很大的損壞，電氣連接箱受到影響，這樣高壓繼電器91和92，安裝在電氣連接箱85上的諸如熔斷器和高壓電路會產(chǎn)生短路等故障。
并且，由于多根電線86從電氣連接箱85導(dǎo)出至多個方向，電池組件84的外壁84a-84c必須設(shè)置切孔，用于通過該切孔導(dǎo)出電線，導(dǎo)致電池組件84的碰撞強度降低。進一步，由于各電線86必須通過連接器和端子架沿電氣連接箱85的多個方向連接，導(dǎo)致耗費大量時間的連接工作。由于電線86必須每幾根電線由聚乙烯套管或類似物保護，導(dǎo)致安裝這些保護套管必須耗費大量的工時。由于電線86必須每幾根一起單獨布置，導(dǎo)致布置工作也耗費大量的工時。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的目標(biāo)是解決上述問題，提供一種電氣連接箱的布置結(jié)構(gòu)，通過這種結(jié)構(gòu)減弱在車輛碰撞時對電氣連接箱的損害，可以避免由于用于導(dǎo)出電線的多個切孔造成的碰撞強度降低，多個電線可以高效地容易地連接到電氣連接箱上，多個電線可以方便的在電池組件外布置和保護。
為了達到上述目的，本發(fā)明提供一種電氣連接箱的布置結(jié)構(gòu)，包括高壓電池；容納電池的電池組件，該電池組件安裝在車輛上；和布置在電池組件中的電氣連接箱，該電氣連接箱連接到電池上；其中，假設(shè)碰撞發(fā)生在車輛的電池組件安裝側(cè)，電氣連接箱布置在電池組件的壁的側(cè)面，該壁位于車輛碰撞側(cè)的相反側(cè)。
如上面的描述的結(jié)構(gòu)，在車輛發(fā)生碰撞(碰撞發(fā)生在車輛的前面或者后面)，由于電氣連接箱被布置在電池組件的壁的側(cè)部，該壁位于車輛碰撞側(cè)的相反側(cè)，這樣，碰撞的沖擊被電池組件中的空間吸收，從而阻止電氣連接箱受到直接沖擊的影響。因此，電氣連接箱中的高壓部件和電路會免于損壞，防止了諸如短路故障的發(fā)生，提高了車輛的安全性。該車輛是包括混合動力車輛的電動車輛。高壓部件包括連接或者切斷電池和逆變器的回路的繼電器和熔斷器。
優(yōu)選的是，多個電線連接部件集中布置在電氣連接箱的壁上，連接到各電線連接部件上的電線從電池組件的壁上導(dǎo)出，電池組件的壁位于車輛碰撞側(cè)的相反側(cè)。
在上面所述的結(jié)構(gòu)中，當(dāng)車輛發(fā)生碰撞時，電氣連接箱的電線連接部件可以避免直接受到損壞，從各電線連接部件導(dǎo)出的電線也可以避免直接受到損壞。這樣，用于導(dǎo)出電氣連接箱的電線的部件的安全得到保證。由于電線沒有導(dǎo)出至各不同的方向，可以避免由用于導(dǎo)出電線穿出的切孔造成的電池組件的強度降低。電氣連接部件例如是連接器或端子架。在端子架中電線的端子通過螺釘連接到匯流排或者類似設(shè)備的末端。各電線集中連接到在電池組件的壁上的電氣連接箱上。連接電線安置在一起并且沿電池組件的壁導(dǎo)出。只需要一個保護套管或者統(tǒng)一包裝帶將電線作為電線線束安置在一起。
進一步，在上面描述的結(jié)構(gòu)中，當(dāng)車輛發(fā)生碰撞時，由于電氣連接箱的電線連接部件可以避免直接受到損壞，可以避免電氣連接部件的諸如短路的故障，這樣就進一步提高了車輛的安全性。并且由于多根電線可以在電池組件的一個地方連接到電氣連接箱上，所以提高了連接可操作性。因為多個電線能被放置在一起安裝，因此安裝可操作性提高了。由于只需要一個保護套管，安裝保護套管的安裝可操作性也提高了，從而減少了部件的成本。
為了實現(xiàn)上述目標(biāo)，本發(fā)明提供一種電氣連接箱的布置結(jié)構(gòu)，包括高壓電池；容納電池的電池組件，該電池組件安裝在車輛上；和布置在電池組件中的電氣連接箱，該電氣連接箱連接到電池上，其中電氣連接箱布置在電池組件的壁的側(cè)面，多個電線連接部件集中布置在電氣連接箱上的壁上，連接到各電線連接部件上的電線從電池組件的壁上導(dǎo)出。
如上面描述的結(jié)構(gòu)，多個電線集中連接在電池組件壁上的電氣連接箱。連接的電線集中安置并沿著電池組件的壁導(dǎo)出。只需要一個保護套管或者統(tǒng)一包裝帶將電線作為電線線束安置在一起。由于電線沒有導(dǎo)出至各個不同的方向，避免了由于用于電線穿出的切孔造成的電池組件的強度降低的情況。如果電池組件的壁設(shè)置為在車輛碰撞側(cè)的相對一側(cè)的壁，在車輛碰撞中，可以減小電氣連接箱和電線連接部件的損壞。
進一步，如上面描述的結(jié)構(gòu)，由于多根電線可以在電池組件的同一個地方連接到電氣連接箱上，因此連接的可操作性得到提高。因為多個電線被放置在一起安裝，因此安裝可操作性提高了。由于只需要一個保護套管，安裝保護套管的可操作性也提高了，從而減少了部件的成本。


附圖1是本發(fā)明的電氣連接箱的布置結(jié)構(gòu)的優(yōu)選實施例的平面圖附圖2是本發(fā)明的電氣連接箱的布置結(jié)構(gòu)的優(yōu)選實施例的主要部分的細節(jié)平面圖；附圖3是本發(fā)明的電氣連接箱的布置結(jié)構(gòu)的實施例的透視圖；附圖4是電氣連接箱的通常布置結(jié)構(gòu)的示例的縱向剖視圖；和附圖5是電氣連接箱的通常布置結(jié)構(gòu)的又一實施例的平面圖。
具體實施例方式
接下來，通過參考

本申請的優(yōu)選實施例。
附圖1是本發(fā)明的電氣連接箱的布置結(jié)構(gòu)的優(yōu)選實施例的平面圖。附圖1中向上的方向是車輛的前進方向，而向下的方向是車輛后退的方向。
在附圖1所示的結(jié)構(gòu)中，其中電氣連接箱1被布置在金屬(如鐵)制成的盒狀電池組件35中，該電池組件35要安裝在電動車輛(包括混合動力車輛)上，電氣連接箱1布置在沿車輛的碰撞的方向A遠離電池組件35的外壁35a的位置。
附圖1中，假設(shè)車輛后部發(fā)生碰撞(例如車輛的尾側(cè)發(fā)生碰撞)，因此在這種情況下，位于車輛碰撞側(cè)的壁是電池組件的35的外壁35a。即，當(dāng)橫向長的電池組件35以橫向長的形狀并安裝在車輛的尾部(即電池組件的35的縱向方向就是車輛的寬度方向)，電氣連接箱1布置在壁35b的側(cè)面，因此減少了在車輛后部碰撞時電氣連接箱1的損壞。
另一方面，當(dāng)電池組件35安裝在車輛的前部時(即在引擎罩的一側(cè))，即，假設(shè)當(dāng)車輛碰撞發(fā)生在前部時(例如發(fā)生在車輛的前側(cè))，電氣連接箱1布置在外壁35a的側(cè)部。這種情況下，位于車輛碰撞側(cè)的壁是電池組件35的壁35b。
在電池組件35中，用于構(gòu)成電池45的多個小電池串聯(lián)安裝，電氣連接箱1布置成沿電氣連接箱1在碰撞下幾乎不會受到?jīng)_擊影響的方向鄰近電池組件35的側(cè)部空間34中的電池45。
在電池組件35的空間34中，例如，一個又長又窄的形狀的DC/DC變換器31沿電池組件的前后方向被安置成在與電池45的相對的邊緣處鄰接電氣連接箱1。一個電池冷卻風(fēng)扇32在電氣連接箱1的后面布置在電池45和DC/DC變換器31之間。又窄又長的形狀的DC/DC變換器31和電池45在碰撞中可以吸收沖擊。中空的風(fēng)扇32在碰撞中可以輕易地壓壞，從而吸收振動以便保護電氣連接箱1。
電氣連接箱1延伸到電池45的陽極(例如正電極)的電線57和延伸到電池45的陰極(例如負電極)的電線58。多個電線51-56從電池組件35的前壁35b處的電氣連接箱的前壁14上集中導(dǎo)出。
電線51-56穿透電池組件35的前壁35b導(dǎo)出到外部并沿著前壁35b布置在車輛的寬度方向上。電線51-56由諸如聚乙烯套管和波紋管的保護套管60或者用帶子纏繞捆扎形成電線線束。
電氣連接箱1包括延伸到電池側(cè)的陽極電線57的高壓繼電器19以及延伸到陰極電線58的高壓繼電器20。陽極繼電器19連接逆變器側(cè)陽極電線53，陰極繼電器20連接逆變器側(cè)陰極電線54。繼電器19和20用于連接或切斷連接電池45和逆變器(圖中未示)的電路。
附圖1中，附圖表記51代表在逆變器側(cè)的用于AC100V等的陽極電線，52代表用于驅(qū)動繼電器的電線，(即用于磁化)，55代表用于AC100V等的陰極電線，56代表伺服插座(后面解釋)的檢測電路的電線。電線51和55插接到附件等上。連接電氣連接箱1和DC/DC變換器31的電線布置在電池組件35的內(nèi)部。電池組件單元36至少包括電池45、電氣連接箱1和電池組件35。
附圖2是布置結(jié)構(gòu)細節(jié)的平面圖，其中電氣連接箱1安置在電池組件35中。
在附圖2中，附圖表記19代表陽極繼電器，20代表陰極繼電器，22代表用于在電池側(cè)連接陽極電線57(見附圖1)的陽極連接器，25代表用于在電池側(cè)連接陰極電線58的陰極連接器，4代表延伸到陽極繼電器19的電路的端子架，5代表延伸到陰極繼電器20的電路的端子架，7代表用于連接DC/DC轉(zhuǎn)換器的端子架，6代表用于接地的端子架，44代表一個小電流熔斷器，37代表延伸到小電流熔斷器的連接器，39代表AC100V轉(zhuǎn)換電路的陰極連接器，40代表伺服插座檢測電路的陽極連接器，45a代表組成電池45每個小電池，31代表DC/DC轉(zhuǎn)換器。
端子架4，5和6通過板狀端子9連接到各鎧裝電線53，54。電線53，54作為一個組沿著電池組件35的前壁35b水平安裝。電氣連接箱1通過支架43拴接在電池組件35的低壁35c上。
陽極和陰極的端子架(電線連接部分)4和5，地線的端子架(電線的連接部分)6，以及連接器(電線的連接部分)37-40在平面圖中沿橫向一條線布置。電池組件35的前壁35b稍微向前突起形成突起壁35b’，各端子架4-6位于其中。
附圖3是電氣連接箱1從前面看的透視圖。各連接器37-40從電氣連接箱1的前壁表面14稍微突起。各連接器37-40的連接器容納腔室向前開口。陽端子布置在連接器容納腔室中。連接器殼體和端子構(gòu)成各連接器37-40。如果陰端子容納于連接器殼體中，連接器就沒有連接器容納腔室。
附圖3中，附圖標(biāo)記37代表AC100V轉(zhuǎn)換電路的陽極連接器，38代表繼電器驅(qū)動電路的連接器，39代表AC100V轉(zhuǎn)換電路的陰極連接器，40代表伺服插座檢測電路的連接器，41和42代表在車輛側(cè)連接電路的連接器。
端子架4-6從電氣連接箱1的前壁14垂直向上并且在頂端有相應(yīng)的端子板17，18和26。端子架4-6通過在絕緣座上布置匯流排的端子板17，18和26而構(gòu)造，該絕緣座上設(shè)有螺帽(圖中未示)，電線53，54的板狀端子螺紋連接到具有相應(yīng)孔的端子板上。匯流排布置在電氣連接箱1中。
附圖3中，附圖標(biāo)記4代表用于連接逆變器電路5的陽極端子架，5代表用于連接逆變器電路的陰極端子架，6代表用于連接接地電路的端子架，7代表用于連接DC/DC變換器電路的端子架。只有端子架7有螺栓突出結(jié)構(gòu)。其他的端子架4-6在內(nèi)部有相應(yīng)的螺帽。
一對用于接地的端子架6設(shè)置在左右。兩個端子架6通過匯流排8連接。匯流排8通過螺栓33旋接在電池組件35的前壁35b上(見圖2)。用于接地的電線(附圖2中的鎧裝電線53，54的地線)通過匯流排8和電池組件35接地到車體上(圖中未示)。
附圖3中，附圖標(biāo)記19代表陽極繼電器，20代表陰極繼電器，22代表用于連接電池的陽極連接器，25代表用于連接電池的陰極連接器，53a代表小電流熔斷器，21代表伺服插座，27代表電流傳感器。該伺服插座用于切斷電池45和繼電器19，20之間的電路的操作器。伺服插座檢測電路56(見附圖1)是用于檢測屏蔽是否存在的短路電路。
小電流熔斷器44延伸到陽極繼電器19的輸出電路上。用于連接DC/DC轉(zhuǎn)換器電路的端子架7和用于連接AC100V轉(zhuǎn)換電路的連接器37，39連接到在各繼電器19，20在輸出側(cè)的電路上。電流傳感器27安置在陰極繼電器20和伺服插座21間的匯流排電路上。
電氣連接箱1包括作為連接箱體的由合成樹脂制成的上蓋46、中蓋(圖中未示)，和下蓋49。繼電器19、20和連接器22、25設(shè)置在上蓋46中。作為高壓電路的匯流排電路(圖中未示)疊裝在上蓋46和中蓋之間。繼電器19、20通過連接端子(圖中未示)連接到匯流排電路上。匯流排電路成一體地延伸到端子架4、5的端子板17、18或者連接器37-40的端子上。大電流熔斷器(圖中未示)和電流傳感器27設(shè)置在中蓋中。大電流熔斷器位于在電池側(cè)陽極電路57(見附圖1)和伺服插座21之間。電子控制電路設(shè)置在下蓋49中。
如附圖1所示，由于如上所述的電氣連接箱1布置在電池組件35的前端的側(cè)部，因此，可以減小由車輛后部碰撞引起的電氣連接箱1的損壞，從而，防止了由于繼電器19，20作為高壓元件，大電流熔斷器和匯流排作為高壓電路而產(chǎn)生的短路。
如附圖2和3所示，由于連接器37-40和端子架4-7集中布置在電氣連接箱1的前壁表面35b上，因此，如附圖1所示，多個電線51-56可以集中布置在電氣連接箱1的前壁表面14上，從而提高了連接工作的效率。進一步，由于多個電線51-56可以作為一組布置，從而提高了布置的可操作性。由于多個電線51-56可以用保護套管、纏繞帶或者線帶來聯(lián)合成一體以便保護，因此提高了保護性能，并且，可以減少諸如保護套管的部件的數(shù)量和該部件的成本。
當(dāng)電池組件35沒有安裝在車輛的后側(cè)而是在車輛的前側(cè)的情況下，在附圖1中，電氣連接箱1布置在電池組件35的后側(cè)(即該圖的下側(cè))，即電氣連接箱1布置在電池組件35的外壁35a的側(cè)部，并且連接器37-40和端子架4-7集中布置在電氣連接箱1的后壁表面的側(cè)部(即該圖的下側(cè))。
參考附圖3如上所述的電氣連接箱1僅僅是一個示例。即，本發(fā)明的電氣連接箱布置的結(jié)構(gòu)不止限于上面的描述電氣連接箱1。一個用于接地的端子架6可以足夠且在該情況下匯流排8可以是不必需的?？梢栽O(shè)置端子架來代替連接器22，25以供給電源。可以設(shè)置連接器替代端子架4-6。伺服插座21或熔斷器44可以根據(jù)需要設(shè)置或者不設(shè)置。電氣連接箱中的匯流排可以用電線替代。即，電氣連接箱可以根據(jù)需要有多種不同的形式。
權(quán)利要求
1.一種電氣連接箱的布置結(jié)構(gòu)，包括高壓電池；用于容納電池的電池組件，該電池組件安裝在車輛上；和安裝在該電池組件中的電氣連接箱，該電氣連接箱與電池連接，其中，假設(shè)車輛碰撞發(fā)生在車輛的電池組件安裝側(cè)，則該電氣連接箱安裝在電池組件的壁的側(cè)部，該壁位于車輛碰撞側(cè)的相反側(cè)。
2.如權(quán)利要求1所述的電氣連接箱的布置結(jié)構(gòu)，其中，多個電線連接部件集中布置在電氣連接箱的壁上，從電池組件的壁上導(dǎo)出連接到各電線連接部件的電線，所述電池組件的壁位于車輛碰撞側(cè)的相反側(cè)。
3.一種電氣連接箱的布置結(jié)構(gòu)，包括高壓電池；用于容納電池的電池組件，該電池組件安裝在車輛上；以及安裝在該電池組件中的電氣連接箱，該電氣連接箱與電池連接，其中，該電氣連接箱位于電池組件的壁的側(cè)部，多個電線連接部件集中布置在電氣連接箱的壁上，從電池組件的壁上導(dǎo)出連接到各電線連接部件的電線。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電氣連接箱的布置結(jié)構(gòu)，通過該結(jié)構(gòu)可以減少在車輛碰撞事故中電氣連接箱的損壞，同時多個電線可以具有很高操作性地方便地連接到電氣連接箱。該布置結(jié)構(gòu)包括高壓電池；用于容納電池的電池組件，該電池組件安裝在車輛上；以及安裝在電池組件中的電氣連接箱，該電氣連接箱連接電池，其中假設(shè)碰撞發(fā)生在車輛的電池組件安裝側(cè)，則該電氣連接箱安裝在電池組件的壁的側(cè)部，該壁位于車輛碰撞側(cè)的相反側(cè)。
文檔編號B60K1/04GK1741334SQ200510106708
公開日2006年3月1日 申請日期2005年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月4日
發(fā)明者池田智洋, 市川喜章, 松本茂紀, 渡邊功, 土屋豪范 申請人:矢崎總業(yè)株式會社, 豐田自動車株式會社