特許 7003727 電気駆動車両の冷却装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-01-06

(45)【発行日】2022-01-21

(54)【発明の名称】電気駆動車両の冷却装置

(51)【国際特許分類】

   B60K 11/04 20060101AFI20220113BHJP

   B60K 1/00 20060101ALI20220113BHJP

   B62D 25/20 20060101ALI20220113BHJP

   B60L 9/18 20060101ALI20220113BHJP

   B60L 15/20 20060101ALI20220113BHJP

【ＦＩ】

B60K11/04 G

B60K1/00

B62D25/20 C

B60L9/18 J

B60L15/20 Z

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2018031962

(22)【出願日】2018-02-26

(65)【公開番号】P2019147425

(43)【公開日】2019-09-05

【審査請求日】2021-01-19

(73)【特許権者】

【識別番号】000003137

【氏名又は名称】マツダ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100121603

【弁理士】

【氏名又は名称】永田 元昭

(74)【代理人】

【識別番号】100141656

【弁理士】

【氏名又は名称】大田 英司

(74)【代理人】

【識別番号】100182888

【弁理士】

【氏名又は名称】西村 弘

(74)【代理人】

【識別番号】100196357

【弁理士】

【氏名又は名称】北村 吉章

(74)【代理人】

【識別番号】100067747

【弁理士】

【氏名又は名称】永田 良昭

(72)【発明者】

【氏名】清見原 辰典

(72)【発明者】

【氏名】平田 宏喜

(72)【発明者】

【氏名】橋野 浩

【審査官】渡邊 義之

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１３－７２３８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１０３５８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１２／１５０６２９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】独国特許出願公開第１０２０１３２０４７６６（ＤＥ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１６／００３１３０８（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｋ １／００

Ｂ６０Ｋ １１／００－ １５／１０

Ｂ６０Ｋ １６／００

Ｂ６２Ｄ １７／００－ ２５／０８

Ｂ６２Ｄ ２５／１４－ ２９／０４

Ｂ６０Ｌ １／００－ ３／１２

Ｂ６０Ｌ ７／００－ １３／００

Ｂ６０Ｌ １５／００－ ５８／４０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車室外に設けられたモータルーム内に設置され、複数の電気ユニットと駆動用モータおよびギヤボックスが一体的に組まれてパワーユニットとされており、各電気ユニットと駆動用モータの内部に冷却水を出し入れする冷却水配管と、冷却水を駆動するポンプと、冷却水を外気で冷却する熱交換器を含んでなる電気駆動車両の冷却装置であって、
上記複数の電気ユニットは、車幅方向に複数個配置されると共に上下に重なる位置関係で配置されており、
冷却水配管は各電気ユニットを直列に接続しており、
その第１の配管は、複数の電気ユニットのうち下側に位置する下層ユニットと、略水平かつ車幅方向に隣り合う他の下層ユニットとを接続し、
第２の配管は、当該下層ユニットと上記他の下層ユニットの車幅方向斜め上に位置する上層ユニットとを車幅方向に緩やかに傾斜して延在して接続し、
第３の配管は、当該上層ユニットと上層ユニットの上側に配置されるデガスユニットとを接続することを特徴とする
電気駆動車両の冷却装置。

【請求項2】

上記モータルーム内には車幅方向に延びるパワーユニット用のクロスメンバが設けられ、
該クロスメンバの下部には上記駆動用モータが懸下されると共に、上記ポンプが設けられており、
上記モータルーム前方には平板状の上記熱交換器が配置され、
冷却水配管の第４の配管は、上記ポンプと上記駆動用モータとを接続し、
第５の配管は、上記駆動用モータと上記熱交換器とを接続したことを特徴とする
請求項１に記載の電気駆動車両の冷却装置。

【請求項3】

上記上層ユニットの斜め上方に位置する上記デガスユニットと、上記クロスメンバ下部に位置する上記ポンプとの間には、上下方向の落差が形成されており、
冷却水配管の第６の配管は、上記デガスユニットと上記ポンプとを接続したことを特徴とする
請求項２に記載の電気駆動車両の冷却装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、電気駆動車両の冷却装置に関し、詳しくは、車室外に設けられたモータルーム内に設置され、複数の電気ユニットと駆動用モータおよびギヤボックスが一体的に組まれてパワーユニットとされており、各電気ユニットと駆動用モータの内部に冷却水を出し入れする冷却水配管と、冷却水を駆動するポンプと、冷却水を外気で冷却する熱交換器を含んでなる電気駆動車両の冷却装置に関する。

【背景技術】

【0002】

一般に、前輪駆動型の電気自動車では、車両前部の車室外に設けられたモータルーム内においてパワーユニット用のクロスメンバ下方に駆動用モータが懸下されており、このクロスメンバ上部には通電時に発熱する電気ユニット（インバータ、ＤＣ－ＤＣコンバータ、発電機参照）が配置される。

【0003】

上述の電気ユニットを車幅方向に複数個配置すると共に、上下に重なる位置関係に配置した場合、これら複数の電気ユニットを、冷却水配管で連結するにあたり、各電気ユニット内にエアが溜まることなく、エア抜きが円滑に行なえ、かつ、冷却水配管をコンパクトに配置することが求められる。

【0004】

ところで、特許文献１には、複数の電気ユニットを隣接配置（ＤＣ－ＤＣコンバータとインバータ、または駆動用モータとジェネレータの配置参照）すると共に、これら電気ユニットを隣接する順に冷却配管で接続した冷却管接続構造が開示されている。

【0005】

また、特許文献２には、駆動用モータの上部に電気ユニットとしてのインバータを載置し、該インバータの上部に他の電気ユニットとしてのＤＣ－ＤＣコンバータを配置した機能一体化型駆動ユニットにおいて、冷却水を、ＤＣ－ＤＣコンバータからインバータに送り、該インバータから配管を介して駆動用モータへと送る冷却水系が開示されている。

【0006】

しかしながら、上記各特許文献１，２に開示された従来構造においては、工場出荷時やサービス工場で冷却水を注入する際に、電気ユニット内のエアを速やかに確実に取り除く点で、改善の余地があった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【文献】特開２００６－６７７３５号公報

【文献】特許第５８８８４２５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

そこで、この発明は、冷却水配管の配索構造により、電気ユニット内のエアを速やかにデガスユニットに導いて、当該デガスユニットにて内部エアを取り除くことができる電気駆動車両の冷却装置の提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

この発明による電気駆動車両の冷却装置は、車室外に設けられたモータルーム内に設置され、複数の電気ユニットと駆動用モータおよびギヤボックスが一体的に組まれてパワーユニットとされており、各電気ユニットと駆動用モータの内部に冷却水を出し入れする冷却水配管と、冷却水を駆動するポンプと、冷却水を外気で冷却する熱交換器を含んでなる電気駆動車両の冷却装置であって、上記複数の電気ユニットは、車幅方向に複数個配置されると共に上下に重なる位置関係で配置されており、冷却水配管は各電気ユニットを直列に接続しており、その第１の配管は、複数の電気ユニットのうち下側に位置する下層ユニットと、略水平かつ車幅方向に隣り合う他の下層ユニットとを接続し、第２の配管は、当該下層ユニットと上記他の下層ユニットの車幅方向斜め上に位置する上層ユニットとを車幅方向に緩やかに傾斜して延在して接続し、第３の配管は、当該上層ユニットと上層ユニットの上側に配置されるデガスユニットとを接続するものである。
上記の電気ユニットは、インバータ、充電器、ＤＣ－ＤＣコンバータに設定してもよい。

【0010】

上記構成によれば、上述の冷却水配管、特に、第２の配管が、下層ユニットと他の下層ユニットの車幅方向斜め上に位置する上層ユニットとを車幅方向に緩やかに傾斜して延在して接続しており、第３の配管で、上層ユニットとその上側に配置されるデガスユニットとを接続しているので、電気ユニットである下層ユニットおよび上層ユニットの内部エアを速やかにデガスユニットに導き、当該デガスユニットにて内部エアを取り除くことができる。

【0011】

この発明の一実施態様においては、上記モータルーム内には車幅方向に延びるパワーユニット用のクロスメンバが設けられ、該クロスメンバの下部には上記駆動用モータが懸下されると共に、上記ポンプが設けられており、上記モータルーム前方には平板状の上記熱交換器が配置され、冷却水配管の第４の配管は、上記ポンプと上記駆動用モータとを接続し、第５の配管は、上記駆動用モータと上記熱交換器とを接続したものである。

【0012】

上記構成によれば、第４の配管および第５の配管にて、ポンプ、駆動用モータ、熱交換器が直列に連絡されると共に、第１の配管により車幅方向に隣り合う下層ユニット間を略水平かつ車幅方向に接続した後に、第２の配管にて当該下層ユニットと他の下層ユニットの車幅方向斜め上に位置する上層ユニットとが緩やかに傾斜して延在して接続され、さらに、第３の配管にて上層ユニットとデガスユニットとが接続されている。

【0013】

すなわち、ポンプ、駆動用モータ、熱交換器、隣接する各下層ユニット、上層ユニット、デガスユニットの全てが直列に接続されているので、各要素を並列に接続する構成に対して、冷却水配管を半減させることができる。

【0014】

なお、上述の並列に接続する構成とは、ポンプから駆動用モータに冷却水を導き、該駆動用モータから冷却水をポンプに還流させる系統と、ポンプからインバータ、ＤＣ－ＤＣコンバータ、充電器等の電気ユニットに冷却水を導き、該電気ユニットから冷却水をポンプに還流させる系統との合計２系統を有し、これらを並列接続した構造を意味する。

【0015】

この発明の一実施態様においては、上記上層ユニットの斜め上方に位置する上記デガスユニットと、上記クロスメンバ下部に位置する上記ポンプとの間には、上下方向の落差が形成されており、冷却水配管の第６の配管は、上記デガスユニットと上記ポンプとを接続したものである。

【0016】

上記構成によれば、デガスユニットとポンプとの間に落差を形成し、デガスユニットから大きく降下した位置にポンプを配置したので、落差に相当する水頭が確保でき、もし、デガスユニットにエアバブルが短時間に集中的に流入する状況が生じても、これにより、ポンプへのエア侵入によるキャビテーションに起因して、ポンプ停止に至るエアの吸込みを阻止することができる。

【発明の効果】

【0017】

この発明によれば、冷却水配管の配索構造により、電気ユニット内のエアを速やかにデガスユニットに導いて、当該デガスユニットにて内部エアを取り除くことができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明の電気駆動車両の冷却装置を示す平面図

【図2】図１の要部斜視図

【図3】図２の正面図

【図4】図２の背面図

【図5】図２の左側面図

【図6】図２の右側面図

【図7】冷却装置の系統を示す説明図

【発明を実施するための形態】

【0019】

冷却水配管の配索構造により、電気ユニット内のエアを速やかにデガスユニットに導いて、当該デガスユニットにて内部エアを取り除くという目的を、車室外に設けられたモータルーム内に設置され、複数の電気ユニットと駆動用モータおよびギヤボックスが一体的に組まれてパワーユニットとされており、各電気ユニットと駆動用モータの内部に冷却水を出し入れする冷却水配管と、冷却水を駆動するポンプと、冷却水を外気で冷却する熱交換器を含んでなる電気駆動車両の冷却装置において、上記複数の電気ユニットは、車幅方向に複数個配置されると共に上下に重なる位置関係で配置されており、冷却水配管は各電気ユニットを直列に接続しており、その第１の配管は、複数の電気ユニットのうち下側に位置する下層ユニットと、略水平かつ車幅方向に隣り合う他の下層ユニットとを接続し、
第２の配管は、当該下層ユニットと上記他の下層ユニットの車幅方向斜め上に位置する上層ユニットとを車幅方向に緩やかに傾斜して延在して接続し、第３の配管は、当該上層ユニットと上層ユニットの上側に配置されるデガスユニットとを接続するという構成にて実現した。

【実施例】

【0020】

この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。
図面は電気駆動車両の冷却装置を示し、図１は当該冷却装置を備えた電気駆動車両の前部の要部を示す平面図、図２は図１の要部斜視図、図３は図２の正面図、図４は図２の背面図、図５は図２の車両左側の側面図、図６は図２の車両右側の側面図、図７は冷却装置の系統を示す説明図である。但し、図２においては、図示の便宜上、デガスユニット（デガスタンク）を支持する保護カバーの図示を省略している。

【0021】

図１において、モータルーム１と車室とを車両前後方向に仕切るダッシュパネルを設け、上述のモータルーム１を車両前部かつ車室外に設けている。
図１に示すように、モータルーム１の左右両サイドには、車両の前後方向に延びるフロントサイドフレーム２，２を設けている。このフロントサイドフレーム２は、フロントサイドフレームインナとフロントサイドフレームアウタとを接合して車両の前後方向に延びる閉断面を有する車体強度部材である。

【0022】

上述のフロントサイドフレーム２の前端部には、セットプレート３および取付けプレート４を介してクラッシュカン５を取付けており、左右のクラッシュカン５，５相互間には、車幅方向に延びるバンパレインフォースメント６を架設している。

【0023】

図１に示すように、上述のモータルーム１内において、左右一対のフロントサイドフレーム２，２間には、マウントブラケット７，７を介して、車幅方向に延びるパワーユニット用のクロスメンバ８を設けている。

【0024】

図１～図６に示すように、上述のパワーユニット９は、複数の電気ユニットとしてのインバータ１０、ジャンクションボックス２０、充電器３０、ＤＣ－ＤＣコンバータ４０と、駆動用モータ５０およびギヤボックス６０が、クロスメンバ８を介して一体的に組まれたユニットであり、本実施例の電気駆動車両の冷却装置は、冷却を必要とする電気ユニット（インバータ１０、充電器３０、ＤＣ－ＤＣコンバータ４０）と駆動用モータ５０の内部に冷却水を出し入れする冷却水配管Ｗと、冷却水を駆動するポンプ７０と、冷却水を外気、特に走行風で冷却する熱交換器（いわゆるラジエータ）８０とを含んでいる。

【0025】

図３に示すように、駆動用モータ５０の左側には減速機を構成する上述のギヤボックス６０がボルト締結されており、駆動用モータ５０の右側には、モータハウジングの右側開口を塞ぐ閉塞部材５１がボルト締結されていて、これら三者５０，６０，５１によりモータユニット５２が構成されている。

【0026】

この実施例では、駆動用モータ５０を含むモータユニット５２は、図３に示すように、上述のクロスメンバ８の下部に懸下されている。すなわち、図３に示すように、車両左側においては、ギヤボックス６０の上部とクロスメンバ８の左側下部とが支持装置１１にて連結されており、車両右側においては、閉塞部材５１の上部とクロスメンバ８の右側下部とかが支持装置１２にて連結されており、これにより、クロスメンバ８の下部に上記駆動用モータ５０が懸下されたものである。

【0027】

図３に示すように、クロスメンバ８の上部における車幅方向左側には、プレートまたはブラケットを介してインバータ１０が載置固定されており、該インバータ１０の上部にジャンクションボックス２０が締結固定されている。

【0028】

また、同図に示すように、クロスメンバ８の上部における車幅方向右側には、プレートまたはブラケットを介して充電器３０が載置固定されており、該充電器３０の上部にＤＣ－ＤＣコンバータ４０が配置固定されている。

【0029】

すなわち、複数の電気ユニットが、車幅方向に複数個配置されると共に、車幅方向左側においては、ジャンクションボックス２０とインバータ１０とが上下に重なる位置関係で配置されており、車幅方向右側においては、ＤＣ－ＤＣコンバータ４０と充電器３０とが上下に重なる位置関係で配置されている。

【0030】

ここで、上述のインバータ１０は、フロアパネル下部に配設された主バッテリ（図示せず）からの高電圧（例えば、３００ボルト）の直流電流を３相交流に変換して、３相ケーブル３１を介して駆動用モータ５０（詳しくは、３相交流モータ）に供給するための高電圧部品であって、インバータ回路を有している。

【0031】

また、上述のジャンクションボックス２０は、電線同士を結合、分岐、中継する際に用いる端子や端末を保護するための所謂接続箱であって、リレー回路を有している。このジャンクションボックス２０におけるジャンクションボックス筐体の車両後面部には、図４に示すように、主バッテリ（図示せず）からの直流電力供給用の電力ケーブル３２が接続されている。

【0032】

さらに、上述の充電器３０は、外部電源から電力を入力して上記主バッテリを充電するもので、該充電器３０と主バッテリとは電源ケーブルによって接続されており、また、該充電器３０は充電回路を有する所謂普通充電器である 。

【0033】

さらにまた、上述のＤＣ－ＤＣコンバータ４０は高電圧を車載機器駆動用の低電圧（例えば、直流１２ボルト）に変換する変換機である。

【0034】

一方、上述の熱交換器８０は、モータルーム１の前方に位置して平板状に形成されており、該熱交換器８０は、ラジエータ本体８１の車幅方向左右にサイドタンク８２，８３を有し、冷却水を外気で冷却するクロスフローラジエータいわゆる放熱器である。

【0035】

ところで、図４、図５に示すように、ジャンクションボックス２０のジャンクションボックス筐体には車両左側から見て逆Ｌ字状の保護カバー３３をボルト締結により取付けており、この保護カバー３３の上面部にデガスユニット９０を取付けている。

【0036】

このデガスユニット９０はエア抜きを行なう所謂デガスタンクであって、タンク本体９１の上下方向中間部には、車幅方向左側へ突出する支持片９２が一体的に設けられており、この支持片９２を上述の保護カバー３３の上面部にボルト締結にて取付けている。

【0037】

図３に示すように、上述のデガスユニット９０は、ジャンクションボックス２０上部の車幅方向左側で、かつ、ＤＣ－ＤＣコンバータ４０の斜め上方に位置している。つまり、該デガスユニット９０は、インバータ１０、ジャンクションボックス２０、充電器３０、ＤＣ－ＤＣコンバータ４０に対して、最も高い位置に配設されている。また、該デガスユニット９０の内部は冷却水で満たされている。

【0038】

前述の冷却水配管Ｗは、図７に系統図で示すように、冷却が必要な電気ユニット（インバータ１０、充電器３０、ＤＣ－ＤＣコンバータ４０）を含んで、ポンプ７０、駆動用モータ５０、熱交換器８０、デガスユニット９０を直列に接続している。

【0039】

図７に示すように、上述の冷却水配管Ｗは、第１の配管Ｗ１、第２の配管Ｗ２、第３の配管Ｗ３、第４の配管Ｗ４、第５の配管Ｗ５、第６の配管Ｗ６、第７の配管Ｗ７を備えている。

【0040】

図１～図６に示すように、第１の配管Ｗ１は、複数の電気ユニットのうち下側に位置する下層ユニットとしての充電器３０と、この充電器３０に対して略水平かつ車幅方向に隣り合う他の下層ユニットとしてのインバータ１０とを接続している。

【0041】

図４に示すように、上述の充電器３０の筐体背面部には、冷却水のアウトレット部３０ａとインレット部３０ｂとが形成されており、図５に示すように、インバータ１０筐体の車幅方向左側の側面部には、冷却水のアウトレット部１０ａとインレット部１０ｂとが形成されており、上記第１の配管Ｗ１は充電器３０のアウトレット部３０ａとインバータ１０のインレット部１０ｂとを接続するものである。

【0042】

第１の配管Ｗ１は、充電器３０の筐体背面部から左右のユニット間を経由してジャンクションボックス２０下部の前方に延びた後に、当該前方を車幅方向に延び、インバータ１０の車幅方向左側の側面に至るよう配索されている。

【0043】

図１～図６に示すように、第２の配管Ｗ２は、下層ユニットとしてのインバータ１０と当該インバータ１０に対して車幅方向斜め上に位置する上層ユニットとしてのＤＣ－ＤＣコンバータ４０とを、車幅方向に緩やかに傾斜して延在して接続している。

【0044】

図１に示すように、上述のＤＣ－ＤＣコンバータ４０筐体上面部には、冷却水のアウトレット部４０ａとインレット部４０ｂとが形成されており、上記第２の配管Ｗ２はインバータ１０のアウトレット部１０ａ（図５参照）とＤＣ－ＤＣコンバータ４０のインレット部４０ｂ（図１参照）とを接続するものである。

【0045】

第２の配管Ｗ２は、インバータ１０の車幅方向左側の側面から緩やかに前上に傾斜してジャンクションボックス２０の上下方向中間部前方に延びた後に、当該前方を車幅方向に延びてＤＣ－ＤＣコンバータ上面に至るよう配索されている。

【0046】

図１～図６に示すように、第３の配管Ｗ３は上層ユニットとしてのＤＣ－ＤＣコンバータ４０と該ＤＣ－ＤＣコンバータ４０の上側に配置されるデガスユニット９０とを接続している。

【0047】

図３、図４に示すように、デガスユニット９０の下部には、冷却水のアウトレット部９０ａとインレット部９０ｂとが形成されており、上記第３の配管Ｗ３はＤＣ－ＤＣコンバータ４０のアウトレット部４０ａとデガスユニット９０のインレット部９０ｂとを接続するものである。

【0048】

第３の配管Ｗ３は、ＤＣ－ＤＣコンバータ上面から一旦前方に延びた後に、車両後方側へ折返され、折返し部から車両前後方向の後方に延びてデガスタンク９０に至るよう配索されている。

【0049】

図１～図６に示すように、第４の配管Ｗ４は、クロスメンバ８の下部後方に位置するポンプ７０（詳しくは、電動ポンプ）と駆動用モータ５０とを接続している。

【0050】

図５に示すように、上述のポンプ７０はその上部に冷却水のアウトレット部７０ａとインレット部７０ｂとを有しており、図２、図３に示すように、上述の駆動用モータ５０はモータハウジング前部に冷却水のアウトレット部５０ａとインレット部５０ｂとを有していて、上述の第４の配管Ｗ４はポンプ７０のアウトレット部７０ａと駆動用モータ５０のインレット部５０ｂとを接続するものである。

【0051】

第４の配管Ｗ４は、ポンプ７０から一旦下方に延びた後に、ギヤボックス６０の車幅方向左側方を経由し、かつギヤボックス６０の前方を車幅方向右側に延びて、駆動用モータ５０に至るよう配索されている。

【0052】

図１～図６に示すように、第５の配管Ｗ５は、駆動用モータ５０と熱交換器８０とを接続している。該熱交換器８０の車両右側のサイドタンク８３上下には、図２に示すように、冷却水のアウトレット部８０ａと、インレット部８０ｂとが形成されており、第５の配管Ｗ５は、駆動用モータ５０のアウトレット部５０ａと熱交換器８０のインレット部８０ｂとを接続するものである。

【0053】

第５の配管Ｗ５は、駆動用モータ５０から当該駆動用モータ５０および閉塞部材５１の前方を車幅方向右側に延びた後に、車両前方へ延びて熱交換器８０のサイドタンク８３に至るよう配索されている。

【0054】

図４に示すように、上層ユニットとしてのＤＣ－ＤＣコンバータ４０の斜め上方に位置するデガスユニット９０と、クロスメンバ８下部に位置するポンプ７０との間には、上下方向の落差が形成されており、冷却水配管Ｗの第６の配管Ｗ６は、上述のデガスユニット９０とポンプとを接続している。つまり、該第６の配管Ｗ６はデガスユニット９０のアウトレット部９０ａ（図５参照）とポンプ７０のインレット部７０ｂ（図５参照）とを接続したものである。
第６の配管Ｗ６は、デガスユニット９０から下方に延びてポンプ７０に至るよう配索されている。

【0055】

図１～図６に示すように、第７の配管Ｗ７は、熱交換器８０と下層ユニットとしての充電器３０とを接続している。詳しくは、該第７の配管Ｗ７は、熱交換器８０のアウトレット部８０ａ（図２参照）と、充電器３０のインレット部３０ｂ（図４参照）とを接続したものである。
第７の配管Ｗ７は、熱交換器８０のサイドタンク８３上部から車両前後方向の後方に延びた後に、充電器３０の筐体背面部に至るよう配索されている。

【0056】

ここで、上述のインバータ１０、充電器３０、ＤＣ－ＤＣコンバータ４０の各筐体におけるアウトレット部１０ａ，３０ａ，４０ａとインレット部１０ｂ，３０ｂ，４０ｂとは、それぞれ同じ面に形成されており、駆動用モータ５０のアウトレット部５０ａ、インレット部５０ｂもモータハウジングの同一面に形成されている。

【0057】

要するに、図７に系統図で示すように、ポンプ７０、駆動用モータ５０、熱交換器８０、充電器３０、インバータ１０、ＤＣ－ＤＣコンバータ４０、デガスユニット９０を冷却水配管Ｗで接続した閉回路が形成されており、これら各要素を、ポンプ７０、駆動用モータ５０、熱交換器８０、充電器３０、インバータ１０、ＤＣ－ＤＣコンバータ４０、デガスユニット９０、ポンプ７０の順に冷却水を流通させる冷却経路に構成している。

【0058】

また、上述のポンプ７０はデガスユニット９０と熱交換器８０の下部との上下方向中間の高さ位置に配置されており、冷却水の圧力が高いうちにポンプ７０で吐出した冷却水を、比較的抵抗が大きい熱交換器を通過させて、その後の流れが滞らないように構成している。

【0059】

なお、図５、図６において、５３はモータユニット５２を支持する下部マウントブラケットである。また、図中、矢印Ｆは車両前方を示し、矢印Ｒは車両後方を示し、矢印ＵＰは車両上方を示す。さらに、図１～図６において冷却水配管Ｗ内を流れる冷却水の流通方向を矢印で示している。

【0060】

このように、上記実施例の電気駆動車両の冷却装置は、車室外に設けられたモータルーム１内に設置され、複数の電気ユニット（インバータ１０、充電器３０、ＤＣ－ＤＣコンバータ４０参照）と駆動用モータ５０およびギヤボックス６０が一体的に組まれてパワーユニット９とされており、各電気ユニットと駆動用モータ５０の内部に冷却水を出し入れする冷却水配管Ｗと、冷却水を駆動するポンプ７０と、冷却水を外気で冷却する熱交換器８０を含んでなる電気駆動車両の冷却装置であって、上記複数の電気ユニットは、車幅方向に複数個配置されると共に上下に重なる位置関係で配置されており、冷却水配管Ｗは各電気ユニット（インバータ１０、充電器３０、ＤＣ－ＤＣコンバータ４０参照）を直列に接続しており、その第１の配管Ｗ１は、複数の電気ユニットのうち下側に位置する下層ユニット（充電器３０）と、略水平かつ車幅方向に隣り合う他の下層ユニット（インバータ１０）とを接続し、第２の配管Ｗ２は、当該下層ユニット（インバータ１０）と上記他の下層ユニット（インバータ１０）の車幅方向斜め上に位置する上層ユニット（ＤＣ－ＤＣコンバータ４０）とを車幅方向に緩やかに傾斜して延在して接続し、第３の配管Ｗ３は、当該上層ユニット（ＤＣ－ＤＣコンバータ４０）と上層ユニット（ＤＣ－ＤＣコンバータ４０）の上側に配置されるデガスユニット９０とを接続するものである（図１～図４参照）。

【0061】

この構成によれば、上述の冷却水配管Ｗ、特に、第２の配管Ｗ２が、下層ユニット（インバータ１０）と他の下層ユニット（インバータ１０）の車幅方向斜め上に位置する上層ユニット（ＤＣ－ＤＣコンバータ４０）のとを車幅方向に緩やかに傾斜して延在して接続しており、第３の配管Ｗ３で、上層ユニット（ＤＣ－ＤＣコンバータ４０）とその上側に配置されるデガスユニット９０とを接続しているので、電気ユニットである下層ユニット（充電器３０、インバータ１０）および上層ユニット（ＤＣ－ＤＣコンバータ４０）の内部エアを速やかにデガスユニット９０に導き、当該デガスユニット９０にて内部エアを取り除くことができる。

【0062】

この発明の一実施形態においては、上記モータルーム１内には車幅方向に延びるパワーユニット用のクロスメンバ８が設けられ、該クロスメンバ８の下部には上記駆動用モータ５０が懸下されると共に、上記ポンプ７０が設けられており、上記モータルーム１前方には平板状の上記熱交換器８０が配置され、冷却水配管Ｗの第４の配管Ｗ４は、上記ポンプ７０と上記駆動用モータ５０とを接続し、第５の配管Ｗ５は、上記駆動用モータ５０と上記熱交換器８０とを接続したものである（図１～図４参照）。

【0063】

この構成によれば、第４の配管Ｗ４および第５の配管Ｗ５にて、ポンプ７０、駆動用モータ５０、熱交換器８０が直列に連絡されると共に、第１の配管Ｗ１により車幅方向に隣り合う下層ユニット（充電器３０、インバータ１０）間を略水平かつ車幅方向に接続した後に、第２の配管Ｗ２にて当該下層ユニット（インバータ１０）と他の下層ユニット（インバータ１０）の車幅方向斜め上に位置する上層ユニット（ＤＣ－ＤＣコンバータ４０）とが緩やかに傾斜して延在して接続され、さらに、第３の配管Ｗ３にて上層ユニット（ＤＣ－ＤＣコンバータ４０）とデガスユニット９０とが接続されている。

【0064】

すなわち、ポンプ７０、駆動用モータ５０、熱交換器８０、隣接する各下層ユニット（充電器３０、インバータ１０）、上層ユニット（ＤＣ－ＤＣコンバータ４０）、デガスユニット９０の全てが直列に接続されているので、各要素を並列に接続する構成に対して、冷却水配管Ｗを半減させることができる。

【0065】

なお、上述の並列に接続する構成とは、ポンプから駆動用モータに冷却水を導き、該駆動用モータから冷却水をポンプに還流させる系統と、ポンプからインバータ、ＤＣ－ＤＣコンバータ、充電器等の電気ユニットに冷却水を導き、該電気ユニットから冷却水をポンプに還流させる系統との合計２系統を有し、これらを並列接続した構造を意味する。

【0066】

この発明の一実施形態においては、上記上層ユニット（ＤＣ－ＤＣコンバータ４０）の斜め上方に位置する上記デガスユニット９０と、上記クロスメンバ８下部に位置する上記ポンプ７０との間には、上下方向の落差が形成されており、冷却水配管Ｗの第６の配管Ｗ６は、上記デガスユニット９０と上記ポンプ７０とを接続したものである。（図４参照）。

【0067】

この構成によれば、デガスユニット９０とポンプ７０との間に落差を形成し、デガスユニット９０から大きく降下した位置にポンプ７０を配置したので、落差に相当する水頭が確保でき、もし、デガスユニット９０にエアバブルが短時間に集中的に流入する状況が生じても、これにより、ポンプ７０へのエア侵入によるキャビテーションに起因して、ポンプ停止に至るエアの吸込みを阻止することができる。

【0068】

この発明の構成と、上述の実施例との対応において、
この発明の電気ユニットは、実施例のインバータ１０、充電器３０、ＤＣ－ＤＣコンバータ４０に対応し、
以下同様に、
下層ユニットは、インバータ１０、充電器３０に対応し、
上層ユニットは、ＤＣ－ＤＣコンバータ４０に対応するも、
この発明は、上述の実施例の構成のみに限定されるものではない。
例えば、上記実施例においては、熱交換器としてクロスフロー方式のラジエータを例示したが、これはダウンフロー方式のラジエータであってもよい。

【産業上の利用可能性】

【0069】

以上説明したように、本発明は、車室外に設けられたモータルーム内に設置され、複数の電気ユニットと駆動用モータおよびギヤボックスが一体的に組まれてパワーユニットとされており、各電気ユニットと駆動用モータの内部に冷却水を出し入れする冷却配管と、冷却水を駆動するポンプと、冷却水を外気で冷却する熱交換器を含んでなる電気駆動車両の冷却装置について有用である。

【符号の説明】

【0070】

１…モータルーム
８…クロスメンバ
９…パワーユニット
１０…インバータ（電気ユニット、下層ユニット）
３０…充電器（電気ユニット、下層ユニット）
４０…ＤＣ－ＤＣコンバータ（電気ユニット、上層ユニット）
５０…駆動用モータ
６０…ギヤボックス
７０…ポンプ
８０…熱交換器
９０…デガスユニット
Ｗ…冷却水配管
Ｗ１…第１の配管
Ｗ２…第２の配管
Ｗ３…第３の配管
Ｗ４…第４の配管
Ｗ５…第５の配管
Ｗ６…第６の配管

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】