特許 7578073 電力供給ユニットおよび車両

(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】2024-10-28

(45)【発行日】2024-11-06

(54)【発明の名称】電力供給ユニットおよび車両

(51)【国際特許分類】

   H02J 7/00 20060101AFI20241029BHJP

   B60R 16/02 20060101ALI20241029BHJP

   B60K 1/04 20190101ALI20241029BHJP

【ＦＩ】

H02J7/00 P

B60R16/02 645D

B60K1/04 Z

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2021101467

(22)【出願日】2021-06-18

(65)【公開番号】P2023000567

(43)【公開日】2023-01-04

【審査請求日】2023-10-11

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】土井 大我

(72)【発明者】

【氏名】村里 健次

(72)【発明者】

【氏名】上木原 大介

【審査官】三橋 竜太郎

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２０－１０７６３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－００６０５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－２０９０７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－０６６４８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－０６８２８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０７３２３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１２２８２５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｊ ７／００－７／１２

Ｈ０２Ｊ ７／３４－７／３６

Ｈ０１Ｍ １０／４２－１０／４８

Ｈ０１Ｍ ５０／２０－５０／２９８

Ｂ６０Ｌ １／００－３／１２

Ｂ６０Ｌ ７／００－１３／００

Ｂ６０Ｌ １５／００－５８／４０

Ｂ６０Ｒ １６／００－１７／０２

Ｂ６０Ｋ １／００－６／１２

Ｂ６０Ｋ ７／００－８／００

Ｂ６０Ｋ １６／００

Ｂ６０Ｋ ６／２０－６／５４７

Ｂ６０Ｗ １０／００－２０／５０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電流経路を含み、外部電源から供給された外部電力を蓄電装置に供給可能に設けられ、かつ、蓄電装置からの電力を車両に搭載された機器に供給可能に設けられた電力供給ユニットであって、
１つ以上の電力変換器と、
前記電流経路を切り替えるリレーと、
前記１つ以上の電力変換器と前記リレーとを内部に収容する筐体と、を備え、
前記１つ以上の電力変換器は、前記リレーよりも重量が重く、前記筐体内において、前記リレーよりも下方に配置されており、
前記１つ以上の電力変換器は、車両外部の交流電源から供給される交流電力を蓄電装置に充電可能な電力に変換する第１電力変換器と、
蓄電装置から供給される電力を車載の補機に供給するための電力に変換する第２電力変換器とを含み、
前記第１電力変換器は、前記第２電力変換器よりも重量が重く、前記筐体内において、前記第２電力変換器よりも下方に配置されており、
前記１つ以上の電力変換器は、前記第１電力変換器からの出力を車載の補機に供給するための電力に変換する第３電力変換器をさらに含み、
前記第１電力変換器は、前記第２電力変換器および前記第３電力変換器よりも重量が重く、前記筐体内において、前記第２電力変換器および前記第３電力変換器よりも下方に配置されている、電力供給ユニット。

【請求項2】

前記リレーは、外部電源が接続されるインレットと蓄電装置との間の電流経路に設けられ、インレットと蓄電装置が電気的に接続された状態と、インレットと蓄電装置とが電気的に遮断された状態とを切り替える、請求項１に記載の電力供給ユニット。

【請求項3】

前記筐体内に収容され、前記リレーおよび前記１つ以上の電力変換器の動作を制御する制御装置をさらに備え、
前記制御装置は、前記１つ以上の電力変換器よりも重量が軽く、前記筐体内において、前記１つ以上の電力変換器よりも上方に配置されている、請求項１または２に記載の電力供給ユニット。

【請求項4】

請求項１に記載の電力供給ユニットと、
前記補機と、を備え、
前記第２電力変換器および前記第３電力変換器は、前記補機に電気的に接続されている、車両。

【請求項5】

請求項１から３のいずれか１項に記載の電力供給ユニットと、
トランスアクスルと、を備え、
前記電力供給ユニットは、前記トランスアクスルの上方に配置されている、車両。

【請求項6】

請求項１から３のいずれか１項に記載の電力供給ユニットと、
前記蓄電装置と、
前記蓄電装置を搭載するためのフロアパネルと、を備え、
前記蓄電装置は、前記フロアパネルの下方に配置され、かつ、前記電力供給ユニットよりも車両の後方に配置されている、車両。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、電力供給ユニットおよび当該電力供給ユニットを備えた車両に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、車両に搭載される電力装置として、特開２０１１－２０５５３号公報（特許文献１）には、低電圧ポートから供給された低電圧電力を高電圧に変換する充電器と、複数のリレーおよびＤＣ／ＤＣコンバータが内蔵された回路ボックスとを含むものが開示されている。充電器は、車両の後部に配置されており、回路ボックスは、車両の前部に配置されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１１－２０５５３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１に開示の電力装置にあっては、充電器および回路ボックスが車両の後部と前部とで相当程度離れて配置されており、電力装置を構成する部品の搭載効率が低い。

【0005】

搭載効率を向上させるため、充電器、およびＤＣ／ＤＣコンバータ等の複数の電力変換器を近づけて配置することが考えられる。一方で、電力変換装置は、比較的重量が重いため、何ら手立て無く配置した場合には、振動によって入力されるモーメントが大きくなり、耐久性が低下したり、車両の挙動に影響を及ぼしたりする虞がある。

【0006】

本開示は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、本開示の目的は、車両への搭載効率を向上させつつ、振動によって作用するモーメントを低減できる電力供給ユニットおよび車両を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示に基づく電力供給ユニットは、電流経路を含み、外部電源から供給された外部電力を蓄電装置に供給可能に設けられ、かつ、蓄電装置からの電力を車両に搭載された機器に供給可能に設けられたユニットである。当該電力供給ユニットは、１つ以上の電力変換器と、上記電流経路を切り替えるリレーと、上記１つ以上の電力変換器と上記リレーとを内部に収容する筐体と、を備える。上記１つ以上の電力変換器は、上記リレーよりも重量が重く、上記筐体内において、上記リレーよりも下方に配置されている。

【0008】

上記構成によれば、電力供給ユニットの筐体内に１つ以上の電力変換器と、リレーとが収容されることにより、１つ以上の電力変換器とリレーとが近づいた状態で配置されることとなり、車両への搭載効率を向上させることができる。また、重量の重い１つ以上の電力変換器を、重量の軽いリレーよりも下方に配置することにより、電力供給ユニットの重心位置を低くすることができる。これにより、振動によって電力供給ユニットに作用するモーメントを低減することができる。

【0009】

上記本開示に基づく電力供給ユニットにあっては、上記リレーは、外部電源が接続されるインレットと蓄電装置との間の電流経路に設けられ、インレットと蓄電装置が電気的に接続された状態と、インレットと蓄電装置とが電気的に遮断された状態とを切り替えることが好ましい。

【0010】

上記構成によれば、外部電源が接続されるインレットと蓄電装置との間の電流経路に設けられたリレーと１つ以上の電力変換器とが近づいた状態で、当該リレーと１つ以上の電力変換器とを筐体内に配置することができる。

【0011】

上記本開示に基づく電力供給ユニットにあっては、上記筐体内に収容され、上記リレーおよび上記１つ以上の電力変換器の動作を制御する制御装置をさらに備えていてもよい。この場合には、上記制御装置は、上記１つ以上の電力変換器よりも重量が軽く、上記筐体内において、上記１つ以上の電力変換器よりも上方に配置されていることが好ましい。

【0012】

上記構成によれば、筐体内に、さらに制御装置を収容することで、車両への搭載効率を向上させることができる。また、重量の重い１つ以上の電力変換器を下方に配置し、重量の軽い制御装置を上方に配置することで、電力供給ユニットの重心位置を低くすることができる。これにより、振動によって電力供給ユニットに作用するモーメントを低減することができる。

【0013】

上記本開示に基づく電力供給ユニットにあっては、上記１つ以上の電力変換器は、複数の電力変換器を含んでいてもよい。この場合には、上記複数の電力変換器のうち最も重量が重い電力変換器は、上記筐体内において、その他の電力変換器と同じ高さ位置か、上記その他の電力変換器よりも下方に配置されていることが好ましい。

【0014】

上記構成によれば、筐体内に、複数の電力変換器を収容することで、車両への搭載効率をさらに向上させることができる。また、複数の電力変換器のうち最も重量が重い電力変換器をその他の電力変換器と同じ高さ位置か、上記その他の電力変換器よりも下方に配置することにより、電力供給ユニットの重心位置を低くすることができる。これにより、振動によって電力供給ユニットに作用するモーメントを低減することができる。

【0015】

上記本開示に基づく電力供給ユニットにあっては、上記１つ以上の電力変換器は、車両外部の交流電源から供給される交流電力を蓄電装置に充電可能な電力に変換する第１電力変換器と、蓄電装置から供給される電力を車載の補機に供給するための電力に変換する第２電力変換器とを含んでいてもよい。この場合には、上記第１電力変換器は、上記第２電力変換器よりも重量が重く、上記筐体内において、上記第２電力変換器よりも下方に配置されていることが好ましい。

【0016】

上記構成によれば、筐体内に、第１電力変換器および第２電力変換器を収容することで、車両への搭載効率を向上させることができる。また、第２電力変換器よりも重量が重い第１電力変換器を、第２電力変換器よりも下方に配置することにより、電力供給ユニットの重心位置を低くすることができる。これにより、振動によって電力供給ユニットに作用するモーメントを低減することができる。

【0017】

上記本開示に基づく電力供給ユニットにあっては、上記１つ以上の電力変換器は、上記第１電力変換器の出力を変換して車載の補機に供給するための電力に変換する第３電力変換器をさらに含んでいてもよい。この場合には、上記第１電力変換器は、上記第２電力変換器および上記第３電力変換器よりも重量が重く、上記筐体内において、上記第２電力変換器および上記第３電力変換器よりも下方に配置されていることが好ましい。

【0018】

上記構成によれば、筐体内に、第１電力変換器、第２電力変換器、および第３電力変換器を収容することで、車両への搭載効率を向上させることができる。また、第２電力変換器および第３電力変換器よりも重量が重い第１電力変換器を、第２電力変換器および第３電力変換器よりも下方に配置することにより、電力供給ユニットの重心位置を低くすることができる。これにより、振動によって電力供給ユニットに作用するモーメントを低減することができる。

【0019】

本開示の第１局面に基づく車両は、上記電力供給ユニットと、上記補機とを備える。この場合には、上記第２電力変換器および上記第３電力変換器は、上記補機に接続されていてもよい。

【0020】

上記構成によれば、補器を備えた車両において、搭載効率を向上させることができるとともに、振動によって電力供給ユニットに作用するモーメントを低減することができる。

【0021】

本開示の第２局面に基づく車両は、上記電力供給ユニットと、トランスアクスルと、を備える。上記電力供給ユニットは、上記トランスアクスルの上方に配置されている。

【0022】

上記構成によれば、振動の影響を受けやすいトランスアクスルの上方に電力供給ユニットが配置する構成において、振動によって電力供給ユニットに作用するモーメントを効果的に低減させることができる。

【0023】

本開示の第３局面に基づく車両は、上記電力供給ユニットと、上記蓄電装置と、上記蓄電装置を搭載するためのフロアパネルと、を備える。上記蓄電装置は、上記フロアパネルの下方に配置され、かつ、上記電力供給ユニットよりも車両の後方に配置されている。

【0024】

上記構成によれば、車両の前後方向における重量バランスを安定させることができる。

【発明の効果】

【0025】

本開示によれば、車両への搭載効率を向上させつつ、振動によって作用するモーメントを低減できる電力供給ユニットおよび車両を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0026】

【図1】実施の形態１に係る電力装置の構成図である。

【図2】実施の形態１に係る電力供給ユニットを構成する構成要素の位置関係を示す模式図である。

【図3】実施の形態１に係る電力供給ユニットの車両への搭載位置を示す概略図である。

【図4】実施の形態２に係る電力装置の構成図である。

【図5】実施の形態２に係る電力供給ユニットを構成する構成要素の位置関係を示す模式図である。

【図6】実施の形態３に係る電力装置の構成図である。

【図7】実施の形態３に係る電力供給ユニットを構成する構成要素の位置関係を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0027】

以下、本開示の実施の形態について、図を参照して詳細に説明する。なお、以下に示す実施の形態においては、同一のまたは共通する部分について図中同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。

【0028】

（実施の形態１）
図１は、実施の形態１に係る電力装置の構成図である。図１を参照して、実施の形態１に係る電力装置１００について説明する。

【0029】

電力装置１００は、車両１（図３参照）に搭載される。車両１は、モータとエンジンとの少なくとも一方の動力を用いて走行可能なハイブリッド車両、または、電気エネルギによって得られた駆動力で走行する電動車両である。

【0030】

図１に示すように、電力装置１００は、蓄電装置１０、電力供給ユニット２０、第１インレットとしてのＡＣ（交流）インレット３１、第２インレットとしてのＤＣ（直流用）インレット３２、低電圧補機４０、高電圧補機４１、フロントパワーコントロールユニット（Ｆｒ＿ＰＣＵ（Power Control Unit））６１、リアパワーコントロールユニット（Ｒｒ＿ＰＣＵ（Power Control Unit））６２、およびソーラー充電器７０を備える。

【0031】

蓄電装置１０は、車両１の動力源として車両１に搭載されている。蓄電装置１０は、組電池１１、システムメインリレー（ＳＭＲ１，ＳＭＲ２）１５、および充電用リレー１６（ＣＨＲ１，ＣＨＲ２）を含む。

【0032】

組電池１１は、複数の単電池が積層されて構成されている。単電池は、たとえば、ニッケル水素、またはリチウムイオン電池等の二次電池である。単電池Ｃ１は、液状の電解質を用いるものであってもよいし、固体状の電解質を用いるものであってもよい。また、単電池に代えてキャパシタが用いられてもよい。

【0033】

蓄電装置１０は、電力ライン５３によって、後述するＤＣリレー２３に接続されている。なお、電力ライン５３は、電力ライン５３ａに分岐しており、当該電力ライン５３ａは、フロントパワーコントロールユニット６１に接続されている。電力ライン５３ａには、ノイズ対策部材としてのフェライトコア９１、９２が取り付けられている。同様に、後述する電力ライン５３ａ５においてもノイズ対策部材としてのフェライトコア９３が取り付けられている。

【0034】

蓄電装置１０は、電力ライン５２によって、第１電力変換器としてのＡＣ充電器２２に接続されている。なお、電力ライン５２には、ソーラー充電器７０が接続されていてもよい。

【0035】

システムメインリレー１５は、電力ライン５３において、組電池１１とＤＣリレー２３との間に設けられている。システムメインリレー１５は、後述する電子制御ユニットとしての充電統合ＥＣＵ２６によってオン／オフが切り替えられる。

【0036】

充電用リレー１６は、電力ライン５２において、組電池１１とＡＣ充電器２２との間に設けられている。充電用リレー１６は、充電統合ＥＣＵ２６によってオン／オフが切り替えられる。

【0037】

電力供給ユニット２０は、電流経路、筐体２１、ＡＣ充電器２２、ＤＣリレー２３、第２電力変換器としてのメインＤＣ／ＤＣコンバータ２４、第３電力変換器としてのサブＤＣ／ＤＣコンバータ２５、充電統合ＥＣＵ２６、コネクタ８２、８３、８４を含む。

【0038】

電流経路は、上記電力ライン５２，５３，５３ａ、後述する電力ライン５１，５３ａ１，５３ａ２，５３ａ３，５３ａ４，５４，５５，５６，５７のうち筐体２１内に配索されている部分によって構成されている。

【0039】

充電統合ＥＣＵ２６は、ＡＣ充電器２２、ＤＣリレー２３、メインＤＣ／ＤＣコンバータ２４、およびサブＤＣ／ＤＣコンバータ２５の動作を制御する。充電統合ＥＣＵ２６は、不図示の上位ＥＣＵに接続されており、当該上位ＥＣＵと通信可能に設けられている。また、充電統合ＥＣＵ２６は、電力ライン５４の温度を検出可能に設けられている。

【0040】

ＡＣ充電器２２、ＤＣリレー２３、メインＤＣ／ＤＣコンバータ２４、サブＤＣ／ＤＣコンバータ２５、充電統合ＥＣＵ２６は、筐体２１の内部に配置されている。コネクタ８２、８３、８４は、筐体の側面に設けられている。コネクタ８２、８３、８４は、ヒューズを有する。当該ヒューズは、自身の定格電流を超える電流が流れた場合に電流経路を遮断するように構成されている。

【0041】

ＡＣ充電器２２は、上述のように電力ライン５２によって組電池１１に接続されている。また、ＡＣ充電器２２は、電力ライン５１によってＡＣインレット３１に接続されている。

【0042】

ＡＣインレット３１は、交流電源である第１外部電源７１が接続可能に設けられている。ＡＣ充電器２２は、第１外部電源７１から電力ライン５１を介して供給された交流電力を、蓄電装置１０に充電可能となるように直流電力に変換する。

【0043】

充電用リレー１６がオン状態においては、ＡＣ充電器２２で直流電力に変換された電力によって、組電池１１が充電される。なお、上述のようにソーラー充電器７０が設けられている場合には、ソーラー充電器７０からの電力によっても組電池１１が充電されてもよい。

【0044】

なお、ＡＣ充電器２２は、ヒューズを有しており、当該ヒューズは、自身の定格電流を超える電流が流れた場合に電流経路を遮断するように構成されている。

【0045】

ＤＣリレー２３は、上述のように電力ライン５３によって組電池１１に接続されている。また、ＤＣリレー２３は、電力ライン５４によってＤＣインレット３２に接続されている。すなわち、ＤＣリレー２３は、ＤＣインレット３２と蓄電装置１０との間の電流経路に設けられている。ＤＣインレット３２は、直流電源である第２外部電源７２が接続可能に設けられている。

【0046】

ＤＣリレー２３は、充電統合ＥＣＵ２６に接続されており、当該充電統合ＥＣＵ２６によってオン／オフが切り替えられる。すなわち、ＤＣリレー２３は、ＤＣインレット３２と蓄電装置１０とが電気的に接続された状態と、ＤＣインレット３２と蓄電装置１０とが電気的に遮断された状態を切り替える。

【0047】

ＤＣリレー２３およびシステムメインリレー１５がオンの状態において、第２外部電源から電力ライン５４を介して供給された直流電力は、電力ライン５３を通って組電池１１に充電される。この場合には、組電池１１の急速充電が可能となる。

【0048】

メインＤＣ／ＤＣコンバータ２４は、電力ライン５３ａ１を介して上述の電力ライン５３ａに接続されている。また、メインＤＣ／ＤＣコンバータ２４は、電力ライン５７を介して低電圧補機４０に接続されている。

【0049】

メインＤＣ／ＤＣコンバータ２４は、蓄電装置１０から供給される電力を車載の補機に供給するための電力に変換する。具体的には、メインＤＣ／ＤＣコンバータ２４は、組電池１１から供給される電力を降圧して、低電圧補機４０に供給する。低電圧補機４０は、たとえば、照明装置、オーディオ装置、パワーステアリング装置等である。メインＤＣ／ＤＣコンバータ２４も、ＡＣ充電器２２同様にヒューズを有する。

【0050】

サブＤＣ／ＤＣコンバータ２５は、電力ライン５５によってＡＣ充電器２２に接続されている。また、サブＤＣ／ＤＣコンバータ２５は、電力ライン５６によって上記低電圧補機４０に接続されている。サブＤＣ／ＤＣコンバータ２５の電力容量は、メインＤＣ／ＤＣコンバータ２４の電力容量よりも小さい。

【0051】

サブＤＣ／ＤＣコンバータ２５は、ＡＣ充電器２２からの出力を車載の補機に供給するための電力に変換する。具体的には、サブＤＣ／ＤＣコンバータ２５は、ＡＣ充電器２２によって直流電流に変換された電力を降圧して、低電圧補機４０に供給する。サブＤＣ／ＤＣコンバータ２５も、ＡＣ充電器２２同様にヒューズを有する。

【0052】

コネクタ８２は、電力ライン５３，５３ａ，５３ａ２によって組電池１１に接続されている。コネクタ８３は、電力ライン５３，５３ａ，５３ａ３によって組電池１１に接続されている。コネクタ８４は、電力ライン５３，５３ａ，５３ａ４によって組電池１１に接続されている。

【0053】

コネクタ８２，８３，８４は、外部配線によって高電圧補機４１に接続されている。高電圧補機４１は、水加熱ヒータ４２、空調装置４３、およびＡＣ１００Ｖインバータ４４を含む。

【0054】

水加熱ヒータ４２は、コネクタ８２に接続されている。水加熱ヒータ４２は、車室内を加温するためのヒータである。水加熱ヒータ４２は、たとえば配管を有し、配管内を循環する水を加温して間接的に空気を加温する。

【0055】

空調装置４３は、コネクタ８３に接続されている。空調装置４３は、コンプレッサを含み、ＥＣＵからの制御信号に従ってコンプレッサを作動させて車室内の空調を行なう。

【0056】

第４電力変換器としてのＡＣ１００Ｖインバータ４４は、コネクタ８４に接続されている。ＡＣ１００Ｖインバータ４４は、メインＤＣ／ＤＣコンバータ２４の予備的な機器として車両１に搭載されている。ＡＣ１００Ｖインバータ４４は、たとえば車内コンセントである。なお、ＡＣ１００Ｖインバータ４４は、省略することができる。

【0057】

車両１の駆動輪が前輪および後輪の双方である場合には、上述のようにフロントパワーコントロールユニット６１、リアパワーコントロールユニット６２が設けられている。フロントパワーコントロールユニット６１は、電力ライン５３、５３ａによって組電池１１に接続されている。リアパワーコントロールユニット６２は、電力ライン５３、５３ａ、５３ａ５によって組電池１１に接続されている。

【0058】

フロントパワーコントロールユニット６１、およびリアパワーコントロールユニット６２は、蓄電装置１０から電力を受けてモータジェネレータを駆動する。フロントパワーコントロールユニット６１、およびリアパワーコントロールユニット６２は、たとえば、モータジェネレータを駆動するためのインバータや、蓄電装置１０から出力される電力を昇圧してインバータへ供給するコンバータ等を含む。

【0059】

なお、車両１の駆動輪が前輪である場合には、リアパワーコントロールユニット６２を省略することができる。

【0060】

図２は、実施の形態１に係る電力供給ユニットを構成する構成要素の位置関係を示す模式図である。図２を参照して、電力供給ユニットを構成する構成要素の位置関係について説明する。

【0061】

図２に示すように、充電統合ＥＣＵ２６およびＤＣリレー２３は、筐体２１内において、上部に配置されている。充電統合ＥＣＵ２６およびＤＣリレー２３は、同一の階層に配置されている。

【0062】

メインＤＣ／ＤＣコンバータ２４およびサブＤＣ／ＤＣコンバータ２５は、筐体２１内において、中央部に配置されている。メインＤＣ／ＤＣコンバータ２４およびサブＤＣ／ＤＣコンバータ２５は、同一の階層に配置されている。ＡＣ充電器２２は、筐体２１内において、下部に配置されている。

【0063】

より詳細には、充電統合ＥＣＵ２６およびＤＣリレー２３は、筐体２１内において、ＡＣ充電器２２よりも上方に配置されており、かつ、メインＤＣ／ＤＣコンバータ２４およびサブＤＣ／ＤＣコンバータ２５よりも上方に配置されている。

【0064】

メインＤＣ／ＤＣコンバータ２４およびサブＤＣ／ＤＣコンバータ２５は、筐体２１内において、充電統合ＥＣＵ２６およびＤＣリレー２３より下方、かつ、ＡＣ充電器２２よりも上方に配置されている。

【0065】

ここで、ＡＣ充電器２２は、メインＤＣ／ＤＣコンバータ２４およびサブＤＣ／ＤＣコンバータ２５よりも重力が重く、ＡＣ充電器２２、メインＤＣ／ＤＣコンバータ２４およびサブＤＣ／ＤＣコンバータ２５の電力変換器の中で、最も重量が重い。

【0066】

また、充電統合ＥＣＵ２６およびＤＣリレー２３は、ＡＣ充電器２２よりも軽く、さらには、メインＤＣ／ＤＣコンバータ２４およびサブＤＣ／ＤＣコンバータ２５よりも重量が軽い。

【0067】

このため、実施の形態１においては、上記のように、筐体２１内において、充電統合ＥＣＵ２６、ＤＣリレー２３、ＡＣ充電器２２、メインＤＣ／ＤＣコンバータ２４およびサブＤＣ／ＤＣコンバータ２５を配置することにより、電力供給ユニット２０の重心位置を低くすることができる。

【0068】

図３は、実施の形態１に係る電力供給ユニットの車両への搭載位置を示す概略図である。図３を用いて、電力供給ユニット２０の車両１への搭載位置について説明する。

【0069】

図３に示すように、車両１は、フロアパネル２、ダッシュパネル３、トランスアクスル５、支持部材６、蓄電装置１０、および電力供給ユニット２０を備える。

【0070】

蓄電装置１０は、フロアパネル２の下方に配置され、かつ、電力供給ユニット２０よりも後方に配置されている。これにより、車両１の前後方向における重量バランスを安定させることができる。

【0071】

トランスアクスル５、支持部材６、および電力供給ユニット２０は、ダッシュパネル３の前方に位置するフロントコンパートメント４内に設置されている。支持部材６は、ダッシュパネル３に固定されていてもよいし、図示しない部材によって、クロスメンバ、あるいはサイドメンバ等の車両の骨格部に固定されていてもよい。

【0072】

電力供給ユニット２０は、トランスアクスル５の上方に配置されており、支持部材６によって支持されている。

【0073】

電力供給ユニット２０がトランスアクスル５の上方に配置される場合には、トランスアクスル５の振動を含む車両１からの振動の影響を受けやすくなる。上述のように、筐体２１内にＡＣ充電器２２、メインＤＣ／ＤＣコンバータ２４およびサブＤＣ／ＤＣコンバータ２５を配置し、電力供給ユニット２０の重心位置を低くすることにより、図３中の破線矢印ＡＲ１で示すような重心位置が高くなる場合と比較して、図３中の実線矢印ＡＲ２で示すように、振動によって電力供給ユニット２０に作用するモーメントを低減することができる。

【0074】

なお、実施の形態１においては、ＡＣ充電器２２、メインＤＣ／ＤＣコンバータ２４よびサブＤＣ／ＤＣコンバータ２５のうち最も重量が重い電力変換器が、その他の電力変換器よりも下方に配置されている場合を例示して説明したが、これに限定されず、その他の電力変換器と同じ高さ位置にあってもよい。

【0075】

（実施の形態２）
図４は、実施の形態２に係る電力装置の構成図である。図４を参照して、実施の形態２に係る電力装置１００Ａについて説明する。

【0076】

図４に示すように、実施の形態２に係る電力装置１００Ａは、実施の形態１に係る電力装置１００と比較した場合に、電力供給ユニット２０ＡにおいてサブＤＣ／ＤＣコンバータ２５が省略されている点において相違する。その他の構成についてはほぼ同様である。

【0077】

図５は、実施の形態２に係る電力供給ユニットを構成する構成要素の位置関係を示す模式図である。図５を参照して、電力供給ユニット２０Ａを構成する構成要素の位置関係について説明する。

【0078】

図５に示すように、電力供給ユニット２０Ａにおいては、充電統合ＥＣＵ２６およびＤＣリレー２３は、筐体２１内において、ＡＣ充電器２２よりも上方に配置されており、かつ、メインＤＣ／ＤＣコンバータ２４よりも上方に配置されている。

【0079】

メインＤＣ／ＤＣコンバータ２４は、筐体２１内において、充電統合ＥＣＵ２６およびＤＣリレー２３より下方、かつ、ＡＣ充電器２２よりも上方に配置されている。

【0080】

このように、充電統合ＥＣＵ２６、ＤＣリレー２３、ＡＣ充電器２２、およびメインＤＣ／ＤＣコンバータ２４を筐体２１内に配置することにより、電力供給ユニット２０Ａの重心位置を低くすることができる。これにより、実施の形態２に係る電力供給ユニット２０Ａにあっては、実施の形態１に係る電力供給ユニット２０とほぼ同様の効果が得られる。また、サブＤＣ／ＤＣコンバータ２５が省略されることにより、電力供給ユニット２０Ａを軽量化することができる。

【0081】

（実施の形態３）
図６は、実施の形態３に係る電力装置の構成図である。図６を参照して、実施の形態３に係る電力装置１００Ｂについて説明する。

【0082】

図６に示すように、実施の形態３に係る電力装置１００Ｂは、実施の形態１に係る電力装置１００と比較して、電力供給ユニット２０ＢにおいてメインＤＣ／ＤＣコンバータ２４、およびサブＤＣ／ＤＣコンバータ２５が省略されている点において相違する。その他の構成については、ほぼ同様である。

【0083】

図７は、実施の形態３に係る電力供給ユニットを構成する構成要素の位置関係を示す模式図である。図７を参照して、電力供給ユニット２０Ｂを構成する構成要素の位置関係について説明する。

【0084】

図７に示すように、電力供給ユニット２０Ｂにおいては、充電統合ＥＣＵ２６およびＤＣリレー２３は、筐体２１内において、ＡＣ充電器２２よりも上方に配置されており、これにより、電力供給ユニット２０Ｂの重心位置を低くすることができる。これにより、実施の形態３に係る電力供給ユニット２０Ｂにあっても、実施の形態１に係る電力供給ユニット２０とほぼ同様の効果が得られる。また、メインＤＣ／ＤＣコンバータ２４、およびサブＤＣ／ＤＣコンバータ２５が省略されていることにより、電力供給ユニット２０Ｂを軽量化することができる。

【0085】

以上、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

【符号の説明】

【0086】

１ 車両、２ フロアパネル、３ ダッシュパネル、５ トランスアクスル、６ 支持部材、１０ 蓄電装置、１１ 組電池、１５ システムメインリレー、１６ 充電用リレー、２０，２０Ａ，２０Ｂ 電力供給ユニット、２１ 筐体、２２ ＡＣ充電器、２３ ＤＣリレー、２４ メインＤＣ／ＤＣコンバータ、２５ サブＤＣ／ＤＣコンバータ、２６ 充電統合ＥＣＵ、３１ ＡＣインレット、３２ ＤＣインレット、４０ 低電圧補機、４１ 高電圧補機、４２ 水加熱ヒータ、４３ 空調装置、４４ インバータ、５１，５２，５３，５３ａ５，５３ａ，５３ａ１，５３ａ２，５３ａ３，５３ａ４，５４，５５，５６，５７ 電力ライン、６１ フロントパワーコントロールユニット、６２ リアパワーコントロールユニット、７０ ソーラー充電器、７１ 第１外部電源、７２ 第２外部電源、８２，８３，８４ コネクタ、９１，９２，９３ フェライトコア、１００，１００Ａ，１００Ｂ 電力装置。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】