Автомобиль - RU2669241C1

Чертежи

Показать все 18 чертежа(ей)

Описание

[0001] Настоящая заявка основана на патентной заявке Японии №2016-172879, поданной 5 сентября 2016 г. в патентное ведомство Японии, полное содержание которой включено в настоящую заявку посредством ссылки.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Назначение

[0002] Настоящее описание изобретения относится к бесконтактно заряжаемому автомобилю.

Описание уровня техники

[0003] Гибридный автомобиль, раскрытый в выкладке патента Японии №2011-250593, содержит устройство приема энергии и аккумулятор. Устройство приема энергии выполнено с возможностью бесконтактного приема электрической энергии от устройства передачи энергии, расположенного на земле, и подачи полученной электрической энергии в аккумулятор. Это устройство приема энергии расположено на нижней поверхности задней панели пола гибридного автомобиля. Аккумулятор расположен на верхней поверхности задней панели пола.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0004] Для автомобилей, таких как гибридные автомобили и электромобили, емкость аккумулятора необходимо увеличивать, чтобы увеличивать запас хода автомобиля, расстояние, которое автомобиль сможет преодолеть, работая на электрической энергии от аккумулятор. Однако когда внутри автомобиля установлен аккумулятор большой емкости, то уменьшено пространство салона или багажного отсека.

[0005] Поэтому существует возможный способ предотвращения уменьшения пространства салона автомобиля или багажного отсека посредством установки аккумулятора на нижней поверхности автомобиля.

[0006] В автомобиле, на нижней поверхности которого предусмотрено устройство приема энергии, если аккумулятор установлен на нижней поверхности автомобиля, устройство приема энергии и аккумулятор необходимо установить на нижней поверхности автомобиля.

[0007] Когда устройство приема энергии и аккумулятор расположены на нижней поверхности автомобиля, возможны удары устройства приема энергии и аккумулятора о землю при движении автомобиля по неровной дороге. Кроме того, отлетающие предметы, такие как гравий, вылетающий из-под колес, могут ударить устройство приема энергии или аккумулятор.

[0008] Если устройство приема энергии повреждено, зарядка аккумулятора невозможна от устройства приема энергии, но ходовые функции автомобиля все еще доступны. Но когда аккумулятор поврежден, обеспечение ходовой функции автомобиля становится затруднительным. Поэтому защита аккумулятора должна быть важнее защиты устройства приема энергии.

[0009] Настоящее описание изобретения сделано в свете вышеуказанных проблем. Цель настоящего описания изобретения - защитить аккумулятор, предусмотренный в автомобиле, оснащенном аккумулятором и устройством приема энергии, расположенным на его нижней поверхности.

[0010] Автомобиль по настоящему описанию изобретения содержит панель пола, аккумулятор и устройство приема энергии. Панель пола образует нижнюю поверхность автомобиля. Аккумулятор расположен на нижней поверхности панели пола. Устройство получения энергии расположено ниже панели пола и сконфигурировано для бесконтактного приема электрической энергии от внешнего устройства передачи энергии. Устройство приема энергии имеет нижнюю поверхность, расположенную ниже нижней поверхности аккумулятора.

[0011] В соответствии с вышеописанным автомобилем, когда автомобиль движется по неровной дороге, более вероятно, что произойдет контакт устройства приема энергии с землей до контакта аккумулятора с землей и тому подобное. Таким образом, устройство приема энергии действует в качестве ударопоглощающего элемента, чтобы защитить аккумулятор.

[0012] Автомобиль по настоящему описанию изобретения далее содержит двигатель и топливный бак для хранения топлива, подаваемого в двигатель. Топливный бак имеет нижнюю поверхность, расположенную выше нижней поверхности устройства приема энергии.

[0013] В соответствии с вышеописанным автомобилем, когда автомобиль движется по неровной дороге, более вероятно, что произойдет контакт устройства приема энергии с дорожной поверхностью до контакта топливного бака с дорожной поверхностью. Таким образом, топливный бак может быть защищен.

[0014] Автомобиль по настоящему описанию изобретения далее содержит двигатель и топливный бак для хранения топлива, подаваемого в двигатель. Топливный бак имеет нижнюю поверхность, расположенную выше нижней поверхности устройства приема энергии и нижней поверхности аккумулятора. В соответствии с вышеописанным автомобилем, контакт с землей топливного бака менее вероятен, чем контакт устройства приема энергии и аккумулятор, таким образом, топливный бак может быть защищен.

[0015] В соответствии с автомобилем по настоящему описанию изобретения запас хода автомобиля на топливе при полной заправке топливного бака превышает запас хода автомобиля на электрической энергии при полной зарядке аккумулятора. В соответствии с вышеописанным автомобилем, предотвращено повреждение топливного бака, чтобы обеспечить больший запас хода автомобиля.

[0016] Автомобиль по настоящему описанию изобретения далее содержит зарядный блок, к которому подключают внешний зарядный штепсель, при этом зарядный блок сконфигурирован для подачи в аккумулятор электрической энергии, поступающей через зарядный штепсель. Зарядный блок расположен выше панели пола.

[0017] В соответствии с вышеописанным автомобилем зарядный блок расположен выше панели пола. Соответственно, даже если произошел контакт устройства приема энергии с землей и повреждение устройства приема энергии, можно избежать повреждения зарядного блока. Таким образом, даже если повреждено устройство приема энергии, аккумулятор может быть заряжен с использованием зарядного блока.

[0018] В соответствии с автомобилем по настоящему описанию изобретения устройство приема энергии расположено на нижней поверхности аккумулятора. В соответствии с вышеописанным автомобилем более вероятно, что произойдет контакт устройства приема энергии с землей до контакта аккумулятор с землей, таким образом улучшается защита аккумулятора. Далее, даже при вылете предметов из-под колес, таких как гравий, становится возможным предотвращение ударов этих вылетающих предметов, таких как гравий, об аккумулятор, потому что устройство приема энергии расположено на нижней поверхности аккумулятор.

[0019] Вышеизложенные и прочие цели, отличительные признаки и преимущества настоящего изобретения станут более очевидными из последующего подробного раскрытия настоящего изобретения при рассмотрении с прилагаемыми чертежами.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0020] На Фиг. 1 приведено схематическое изображение автомобиля с электрическим приводом.

На Фиг. 2 показана схема, содержащая приводное устройство, устройство приема энергии, зарядное устройство и тому подобное.

На Фиг. 3 показан вид спереди автомобиля с электрическим приводом.

На Фиг. 4 показан вид снизу автомобиля с электрическим приводом.

На Фиг. 5 показаны проекции аккумулятора и устройства приема энергии на виде снизу.

На Фиг. 6 приведен разрез по линии VI-VI на Фиг. 5.

На Фиг. 7 приведен вид сбоку, иллюстрирующий угол продольной проходимости, с допущением, что нижняя поверхность корпуса определена как минимальный дорожный просвет.

На Фиг. 8 приведен вид сбоку, иллюстрирующий положение, в котором установлено устройство приема энергии.

На Фиг. 9 приведен вид сбоку, иллюстрирующий положение, в котором установлен топливный бак.

На Фиг. 10 приведен вид сбоку, на котором показано состояние, когда автомобиль с электрическим приводом приближается к выступу.

На Фиг. 11 приведен вид сбоку, на котором показано состояние, когда передние колеса преодолели вершину выступа.

На Фиг. 12 приведен вид сбоку, на котором показано состояние, когда автомобиль с электрическим приводом перемещен вперед из состояния, показанного на Фиг. 11.

На Фиг. 13 приведен вид сбоку, на котором показано состояние, когда происходит контакт аккумулятора автомобиля с электрическим приводом с выступом без устройства приема энергии.

На Фиг. 14 приведен вид сбоку, на котором показано состояние, когда автомобиль с электрическим приводом приближается к ступенчатому участку.

На Фиг. 15 приведен вид сбоку, на котором показано состояние, когда происходит контакт аккумулятора автомобиля с электрическим приводом со ступенчатым участком без устройства приема энергии.

На Фиг. 16 приведен вид сбоку, на котором показано состояние, когда происходит контакт устройства приема энергии со ступенчатым участком.

На Фиг. 17 приведен вид сбоку, на котором показано устройство приема энергии и окружение этого устройства приема энергии в состоянии, показанном на Фиг. 16.

На Фиг. 18 приведен вид сбоку, на котором показано отношение между положениями устройства приема энергии и топливного бака в состоянии, показанном на Фиг. 16.

На Фиг. 19 приведен вид сбоку, на котором показано состояние, когда автомобиль с электрическим приводом приближается к ступенчатому участку.

На Фиг. 20 приведен вид сбоку, на котором показано состояние, когда происходит контакт аккумулятора автомобиля с электрическим приводом без устройства приема энергии со ступенчатым участком (землей).

На Фиг. 21 приведен вид сбоку, на котором показано состояние, когда происходит контакт устройства приема энергии с землей по курсу, когда происходит движение автомобиля с электрическим приводом вниз со ступенчатого участка.

На Фиг. 22 приведен вид сбоку, на котором показано отношение между положениями устройства приема энергии, аккумулятором, задними колесами и тому подобным в состоянии, показанном на Фиг. 21.

На Фиг. 23 приведен вид спереди, на котором показано состояние, когда автомобиль с электрическим приводом начинает движение по колее.

На Фиг. 24 приведен вид спереди, на котором показано состояние, когда происходит контакт устройства приема энергии с выступом.

На Фиг. 25 приведен вид спереди, на котором показано состояние, когда происходит контакт аккумулятора с выступом.

На Фиг. 26 приведено схематическое изображение модификации автомобиля с электрическим приводом.

РАСКРЫТИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ПРИМЕРОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0021] Со ссылкой на Фиг. 1-26 далее приведено описание автомобиля с электрическим приводом в соответствии с настоящим примером осуществления изобретения. Кроме того, среди видов, показанных на Фиг. 1-26, те же самые элементы или по существу те же самые элементы обозначены одинаковыми ссылочными символами, и их описание может не быть приведено повторно.

[0022] На Фиг. 1 и т.п. обозначение «U» указывает на направление вверх, а обозначение «D» указывает на направление вниз. Обозначение «L» указывает на левую сторону автомобиля, а обозначение «R» указывает на правую сторону автомобиля. Обозначение «F» указывает на переднюю сторону автомобиля, обозначение «В» указывает на заднюю сторону автомобиля.

[0023] На Фиг. 1 приведено схематическое изображение автомобиля 1 с электрическим приводом. Как показано на Фиг. 1, автомобиль 1 представлен видом снаружи, с расположенным внутри него электрическим приводом, с моторным отсеком 2, пассажирским салоном 3 и багажным отсеком 4.

[0024] Моторный отсек 2 расположен в передней части автомобиля 1 с электрическим приводом и содержит различные устройства, например, двигатель 20. Пассажирский салон 3 расположен позади моторного отсека 2 и обеспечивает пространство для размещения пассажиров. Багажный отсек 4 расположен позади пассажирского салона 3 и обеспечивает пространство для размещения багажа и тому подобное.

[0025] Автомобиль 1 с электрическим приводом содержит панель 5 пола, образующую нижнюю поверхность автомобиля 1 с электрическим приводом, пару передних колес 6 и пару задних колес 7. Панель 5 пола образует нижнюю поверхность пассажирского салона 3 и нижнюю поверхность багажного отсека 4.

[0026] Автомобиль 1 с электрическим приводом содержит приводное устройство 10, устройство 11 приема энергии, зарядное устройство 12 и топливный бак 13.

[0027] Приводное устройство 10 содержит двигатель 20, вращающиеся электрические машины 21 и 22, устройство 23 распределения мощности, блок 24 управления мощностью (БУМ) и аккумулятор 26.

[0028] Двигатель 20, вращающиеся электрические машины 21 и 22, устройство 23 распределения мощности и БУМ 24 расположены внутри моторного отсека 2.

[0029] Аккумулятор 26 закреплен на нижней поверхности 75 панели 5 пола. Аккумулятор 26 расположен между передними колесами 6 и задними колесами 7 по продольному направлению автомобиля 1 с электрическим приводом.

[0030] Топливный бак 13 расположен позади аккумулятора 26 и закреплен на нижней поверхности 75 панели 5 пола. По меньшей мере часть топливного бака 13 расположена между двумя задними колесами 7.

[0031] Устройство 11 приема энергии закреплено на нижней поверхности 74 аккумулятора 26. Устройство 11 приема энергии сконфигурировано для бесконтактного приема электрической энергии от устройства 27 передачи энергии, расположенного на земле и тому подобное.

[0032] Зарядное устройство 12 содержит крышку 30, ввод 31 (зарядный блок) и выпрямитель 32. Крышка 30 и ввод 31 расположены на боковой поверхности автомобиля 1 с электрическим приводом и расположены выше панели 5 пола. Когда открывают крышку 30, ввод 31 доступен снаружи. Зарядный разъем 33 (зарядный штепсель) подключают к автомобилю 1 с электрическим приводом к вводу 31. Выпрямитель 32 расположен на верхней поверхности панели 5 пола и на примере, показанном на Фиг. 1, расположен внутри багажного отсека 4.

[0033] На Фиг. 2 приведена схема, на которой показаны приводное устройство 10, устройство 11 приема энергии, зарядное устройство 12 и тому подобное.

[0034] Как показано на Фиг. 2, приводное устройство 10 содержит главное реле 25 системы (ГРС), подключенное к аккумулятору 26, а БУМ 24 подключен к этому ГРС 25. Когда ГРС 25 замкнуто, БУМ 24 и аккумулятор 26 электрически соединены друг с другом. Когда автомобиль 1 с электрическим приводом находится в движении, электрическая энергия аккумулятора 26 поступает на вращающуюся электрическую машину 22 через БУМ 24, и тяговая сила вращающейся электрической машины 22 передается на передние колеса 6. Кроме того, устройство 23 распределения мощности передает тяговую силу, которая поступает от двигателя 20, на вращающуюся электрическую машину 21 и передние колеса 6.

[0035] Зарядное устройство 12 содержит выпрямитель 32 и зарядное реле 34, подключенное к аккумулятору 26. Когда зарядное реле 34 замкнуто, выпрямитель 32 и аккумулятор 26 электрически соединены друг с другом. Кроме того, зарядный разъем 33 подключается к источнику питания, который не показан. Когда аккумулятор 26 должен заряжаться с использованием зарядного устройства 12, зарядный разъем 33 подключают к вводу 31, и зарядное реле 34 замкнуто. Затем происходит подача переменного тока от зарядного разъема 33 на ввод 31. Выпрямитель 32 преобразует подаваемый переменный ток в постоянный ток и подает преобразованный ток в аккумулятор 26. Кроме того, когда происходит зарядка аккумулятор 26 с использованием зарядного устройства 12, ГРС 25 разомкнуто.

[0036] Устройство 11 приема энергии содержит катушку 40 приема энергии, конденсатор 41, выпрямитель 42 и зарядное реле 43. Конденсатор 41 соединен последовательно с катушкой 40 приема энергии. Выпрямитель 42 соединен с катушкой 40 приема энергии и конденсатором 41. Зарядное реле 43 соединено с аккумулятором 26 и выпрямителем 42. Таким образом, когда зарядное реле 43 замкнуто, выпрямитель 42 и аккумулятор 26 электрически соединены друг с другом.

[0037] Устройство 27 передачи энергии содержит катушку 44 передачи энергии, конденсатор 45 и преобразователь 46. Конденсатор 45 соединен последовательно с катушкой 44 передачи энергии. Преобразователь 46 соединен с катушкой 44 передачи энергии и конденсатором 45. Преобразователь 46 соединен с источником 47 тока.

[0038] Когда происходит зарядка аккумулятора 26 с использованием устройства 11 приема энергии, зарядное реле 43 замкнуто. Затем переменный ток поступает от источника 47 тока к преобразователю 46. Преобразователь 46 регулирует частоту и напряжение переменного тока, поступающего от источника 47 тока, и подает отрегулированный переменный ток на катушку 44 передачи энергии. Когда переменный ток проходит через катушку 44 передачи энергии, электромагнитное поле образуется вокруг катушки 44 передачи энергии. Катушка 40 приема энергии принимает электрическую энергию через электромагнитное поле, создаваемое вокруг катушки 44 передачи энергии, и подает полученный переменный ток на выпрямитель 42. Выпрямитель 42 преобразует переменный ток в постоянный ток и подает преобразованный ток в аккумулятор 26. Кроме того, когда происходит зарядка аккумулятора 26 с использованием устройства 11 приема энергии, ГРС 25 разомкнуто.

[0039] На Фиг. 3 приведен вид спереди, на котором показан автомобиль 1 с электрическим приводом. Как показано на Фиг. 3, нижняя поверхность 76 устройства 11 приема энергии расположена ниже нижней поверхности 74 аккумулятора 26. Нижняя поверхность 77 топливного бака 13 расположена выше нижней поверхности 76 устройства 11 приема энергии. На примере, показанном на Фиг. 3, нижняя поверхность 77 топливного бака 13 расположена выше нижней поверхности 74 аккумулятора 26 и нижней поверхности 76 устройства 11 приема энергии.

[0040] На Фиг. 4 приведен вид снизу, на котором показан автомобиль 1 с электрическим приводом. На Фиг. 4 обозначение «L 1» обозначает воображаемую прямую линию, проходящую через центр в поперечном направлении W автомобиля 1 с электрическим приводом, и проходящую в продольном направлении автомобиля 1 с электрическим приводом. Обозначение «Р3» обозначает промежуточную плоскость, проходящую через промежуточное положение между левым передним колесом 6L и левым задним колесом 7L, и через промежуточное положение между правым передним колесом 6R и правым задним колесом 7R в форме плоскости, проходящей в направлении сверху вниз. Кроме того, обозначение «Р1» обозначает точку пересечения воображаемой прямой линии L1 и промежуточной плоскости Р3.

[0041] Как показано на Фиг. 4 на виде снизу автомобиля 1 с электрическим приводом, аккумулятор 26 расположен так, что он наложен на точку Р1 пересечения.

[0042] Форма аккумулятору 26 выполнена вытянутой в продольном направлении автомобиля 1 с электрическим приводом. На примере, показанном на Фиг. 3, в продольном направлении автомобиля 1 с электрическим приводом, длина аккумулятора 26 превышает расстояние L10 между задним колесом 7 и промежуточной плоскостью Р3.

[0043] В поперечном направлении W автомобиля 1 с электрическим приводом аккумулятор 26 расположен так, что он находится ближе к левой боковой поверхности 9 автомобиля 1 с электрическим приводом, чем к его правой боковой поверхности 8. Таким образом, в поперечном направлении W автомобиля 1 с электрическим приводом пространство с правой стороны батареи 26 больше, чем пространство с левой стороны батареи 26.

[0044] Кроме того, выхлопная труба 60 расположена с правой стороны аккумулятора 26. Передний край выхлопной трубы 60 соединен с двигателем 20, а задний край соединен с глушителем 61.

[0045] Когда устройство 11 приема энергии и аккумулятор 26 видны на виде сверху из положения под устройством 11 приема энергии и аккумулятором 26, устройство 11 приема энергии расположено в пределах области нижней поверхности 74 аккумулятора 26 и расположено так, что оно перекрывает точку Р1 пересечения.

[0046] На Фиг. 5 приведен вид снизу аккумулятора 26 и устройства 11 приема энергии. Как показано на Фиг. 5, устройство 11 приема энергии содержит корпус 50 катушки и корпус 51 оборудования. Корпус 51 оборудования расположен рядом с корпусом 50 катушки в поперечном направлении W автомобиля 1 с электрическим приводом. На примере, показанном на Фиг. 3, корпус 51 оборудования расположен слева от корпуса 50 катушки.

[0047] Корпус 51 оборудования содержит конденсатор 41, выпрямитель 42 и зарядное реле 43. Корпус 51 оборудования изготовлен из металлического материала, например, алюминия и тому подобное. Зарядный кабель 52 проложен от заднего края корпуса 51 оборудования. Зарядный кабель 52 проходит от заднего края корпуса 51 оборудования к правой поверхности аккумулятора 26. Затем зарядный кабель 52 проходит вдоль правой поверхности аккумулятора 26 и соединен с разъемом 53, предусмотренным на передней стороне аккумулятора 26.

[0048] Корпус 50 катушки вмещает катушку 40 приема энергии. Кроме того, нижняя пластина корпуса 50 катушки изготовлена из пластикового материала так, что она способна пропускать магнитный поток через эту нижнюю пластину корпуса 50 катушки.

[0049] Катушка 40 приема энергии - это спиральная катушка плоской формы. Катушка 40 приема энергии сформирована так, что она окружает центральную линию 01 намотки, проходящую в направлении сверху вниз.

[0050] На виде снизу автомобиля 1 с электрическим приводом устройство 11 приема энергии расположено так, что центральная линия 01 намотки катушки 40 приема энергии расположена на воображаемой прямой линии L1.

[0051] На нижней поверхности 74 аккумулятора 26 предусмотрены защитный элемент 62 и защитный элемент 63. Защитный элемент 62 расположен в области автомобиля 1 с электрическим приводом, которая расположена спереди относительно устройства 11 приема энергии, а защитный элемент 63 расположен в области автомобиля 1 с электрическим приводом, которая расположена сзади относительно устройства 11 приема энергии. Защитные элементы 62 и 63 выполнены полыми. Кроме того, зарядный кабель 52 расположен внутри защитного элемента 63.

[0052] На Фиг. 6 приведен разрез по линии VI-VI на Фиг. 5. Как показано на Фиг. 6, аккумулятор 26 содержит корпус 64, тело 65 аккумулятора, ЭБУ 66 аккумулятор, разъем 53 и оборудование 67.

[0053] Корпус 64 изготовлен из металла, например, алюминия или алюминиевого сплава. Внутри корпуса 64 расположена перегородка 68 для разделения пространства внутри корпуса 64 на камеру 70 и камеру 71. Камера 71 расположена позади камеры 70.

[0054] ЭБУ 66 аккумулятора, разъем 53 и оборудование 67 расположены в камере 70. Тело 65 аккумулятора расположено внутри камеры 71. Тело 65 аккумулятора содержит множество аккумуляторных модулей 72 и 73. Аккумуляторные модули 72 и 73 расположены в продольном направлении. Каждый из аккумуляторных модулей 72 и 73 содержит множество аккумуляторных ячеек 69.

[0055] Корпус 50 катушки устройства 11 приема энергии содержит верхнюю пластину 54 и пластиковую крышку 55, расположенную на стороне нижней поверхности верхней пластины 54. Верхняя поверхность верхней пластины 54 соприкасается с нижней поверхностью 74 корпуса 64. Верхняя пластина 54 может быть, например, изготовлена из металла, например, из алюминия или алюминиевого сплава, или пластика и тому подобное.

[0056] Защитный элемент 62 расположен спереди от устройства 11 приема энергии. Защитный элемент 62 сформирован так, что он наклонен вниз от области передней стороны автомобиля 1 с электрическим приводом к устройству 11 приема энергии. Защитный элемент 63 расположен позади устройства 11 приема энергии. Защитный элемент 63 сформирован так, что он наклонен вниз от области задней стороны автомобиля 1 с электрическим приводом к устройству 11 приема энергии. Каждый из защитных элементов 62 и 63 изготовлен из алюминия или алюминиевого сплава.

[0057] Защитный элемент 62 расположен слегка позади перегородки 68 и ниже аккумуляторного модуля 72.

[0058] Устройство 11 приема энергии расположено так, что оно перекрывает каждый из аккумуляторного модуля 72 и 73 в направлении сверху вниз.

[0059] Область, в которой происходит перекрытие устройства 11 приема энергии и аккумуляторного модуля 72 в направлении сверху вниз больше, чем область, в которой происходит перекрытие устройства 11 приема энергии и аккумуляторного модуля 73 в направлении сверху вниз. Защитный элемент 63 и аккумуляторный модуль 73 расположены так, что они перекрывают друг друга в направлении сверху вниз.

[0060] На Фиг. 7 приведен вид сбоку, на котором показан угол продольной проходимости, с допущением, что нижняя поверхность 74 корпуса 64 определена как минимальный дорожный просвет. Как показано на Фиг. 7, нижняя поверхность 74 корпуса 64 является плоской поверхностью. На Фиг.7 обозначение «L2» обозначает воображаемую прямую линию, определенную на нижней поверхности 74 аккумулятора 26, проходящую вдоль промежуточного положения между передними колесами 6 и задними колесами 7, и проходящую в поперечном направлении W автомобиля 1 с электрическим приводом. Геометрически «L2» является линией пересечения нижней поверхности 74 аккумулятора 26 и промежуточной плоскости Р3. В данном случае «α» обозначает угол продольной проходимости с допущением, что нижняя поверхность 74 корпуса 64 определена как минимальный дорожный просвет.

[0061] Угол α продольной проходимости показывает угол, образуемый воображаемой прямой линией L3 и воображаемой прямой линией L4, как показано на виде автомобиля 1 с электрическим приводом сбоку. Воображаемая прямая линия L3 - это воображаемая линия, проходящая через точку Р4 контакта с землей переднего колеса 6 и воображаемую центральную линию L2. Воображаемая прямая линия L4 - это воображаемая прямая линия, проходящая через точку Р5 контакта с землей заднего колеса 7 и воображаемую центральную линию L2. Устройство 11 приема энергии расположено у нижней поверхности 74, вдоль которой проходит воображаемая центральная линия L2, с выступом вниз из нижней поверхности 74.

[0062] На Фиг. 8 представлен вид сбоку, на котором показано положение, в котором установлено устройство 11 приема энергии. На Фиг. 8 показан автомобиль 1 с электрическим приводом, как он виден сбоку, при этом обозначение «L5» обозначает воображаемую прямую линию, проходящую через точку Р5 контакта с землей заднего колеса 7 и передний оконечный участок Р8 нижней поверхности 74. Обозначение «L6» обозначает воображаемую прямую линию, проходящую через точку Р4 контакта с землей переднего колеса 6 и задний оконечный участок Р9 нижней поверхности 74.

[0063] Устройство 11 приема энергии содержит нижнюю часть 81, расположенную ниже воображаемой прямой линии L5, и нижнюю часть 82, расположенную ниже воображаемой прямой линии L6. Кроме того, нижний край защитного элемента 62 расположен ниже воображаемой прямой линии L5, а нижний край защитного элемента 63 расположен ниже воображаемой прямой линии L6.

[0064] На Фиг. 9 представлен вид сбоку, на котором показано положение, в котором установлен топливный бак 13. На этой Фиг. 9 показан вид сбоку автомобиля 1 с электрическим приводом, при этом обозначение «L7» обозначает воображаемую прямую линию, проходящую через точку Р4 контакта с землей переднего колеса 6 и задним оконечным участком Р10 на нижней поверхности 76 устройства 11 приема энергии. Кроме того, нижняя поверхность 77 топливного бака 13 расположена выше воображаемой прямой линии L7.

[0065] Далее приведено объяснение случая, когда автомобиль 1 с электрическим приводом с конфигурацией, раскрытой выше, движется по одной из дорог с различными типами поверхности. На Фиг. 10-13 приведены схемы, иллюстрирующие состояние, когда автомобиль 1 с электрическим приводом движется по дороге, на которой расположен выступ 80. Выступ 80, образованный на дорожной поверхности, имеет угол вершины, равный углу продольной проходимости α, и высота h1, которая чуть больше, чем высота нижней поверхности 74 аккумулятора 26 над поверхностью дороги.

[0066] Как показано на Фиг. 11, когда передние колеса 6 преодолевают верхнюю точку выступа 80, нижняя поверхность 74 аккумулятора 26 начинает приближаться к верхней точке выступа 80.

[0067] Если устройство 11 приема энергии не предусмотрено на нижней поверхности 74 аккумулятора 26, происходит контакт верхней части выступа 80 с аккумулятором 26, как показано на Фиг. 13, что может привести к повреждению аккумулятора 26. В частности, происходит контакт верхней части выступа 80 с частью нижней поверхности 74, где расположена воображаемая центральная линия L2.

[0068] С другой стороны, в автомобиле 1 с электрическим приводом в соответствии с настоящим примером осуществления изобретения устройство 11 приема энергии расположено на нижней поверхности 74 аккумулятора 26. Соответственно, происходит контакт устройства 11 приема энергии с выступом 80 до контакта аккумулятора 26 с выступом 80, таким образом, аккумулятор 26 защищен. Далее будет приведено более подробное раскрытие со ссылкой на Фиг. 11 и 12.

[0069] На Фиг. 11 приведен вид сбоку, на котором показано состояние, когда передние колеса 6 преодолели вершину выступа 80. Как показано на Фиг. 11, происходит контакт защитного элемента 62 с выступом 80 до контакта аккумулятора 26 с выступом 80. Это обусловлено тем, что нижний край защитного элемента 62 расположен ниже воображаемой прямой линии L5, показанной на Фиг. 8.

[0070] Кроме того, поскольку защитный элемент 62 расположен перед устройством 11 приема энергии, контакт защитного элемента 62 с выступом 80 происходит до контакта устройства 11 приема питания с выступом 80.

[0071] На Фиг. 12 представлен вид сбоку, на котором показано состояние, когда автомобиль 1 с электрическим приводом перемещен вперед из состояния, показанного на Фиг. 11. Как показано на Фиг. 12, контакт устройства 11 приема энергии с выступом 80 происходит до контакта аккумулятора 26 с выступом 80. Это обусловлено тем, что устройство 11 приема энергии имеет нижнюю часть 81, расположенную ниже воображаемой прямой линии L5, показанной на Фиг. 8. Таким образом, в соответствии с автомобилем 1 с электрическим приводом по настоящему примеру осуществления изобретения аккумулятор 26 защищен устройством 11 приема энергии и защитным элементом 62. Кроме того, контакт защитного элемента 62 с выступом 80 происходит до контакта устройства 11 приема энергии с выступом 80, таким образом, устройство 11 приема энергии также защищено защитным элементом 62.

[0072] Когда автомобиль 1 с электрическим приводом движется назад к выступу 80, контакт защитного элемента 63 и устройства 11 приема энергии с выступом 80 происходит до контакта аккумулятора 26 с выступом 80.

[0073] Таким образом, даже если автомобиль 1 с электрическим приводом движется вперед и назад к выступу 80, повреждение аккумулятора 26 может быть предотвращено.

[0074] В этом случае, когда автомобиль 1 с электрическим приводом движется вперед или назад к выступу 80, верхняя часть выступа 80 приближается к воображаемой центральной линии L2 на нижней поверхности 74 аккумулятора 26. На Фиг. 5 корпус 50 катушки и корпус 51 оборудования расположены так, что они перекрывают воображаемую центральную линию L2 в направлении сверху вниз, и расположены по направлению, в котором проходит воображаемая центральная линия L2 (поперечное направление W автомобиля 1 с электрическим приводом). Соответственно, часть нижней поверхности 74, где расположена воображаемая центральная линия L2 и ее окружающая часть, по большей части прикрыты корпусом 50 катушки и корпусом 51 оборудования. Таким образом, контакт между верхней частью выступа 80 и нижней поверхностью 74 может быть предотвращен.

[0075] Поскольку аккумуляторные модули 72 и 73 расположены выше защитных элементов 62, 63 и устройства 11 приема энергии, контакт любого из защитных элементов 62, 63 и устройства 11 приема энергии с выступом 80 происходит до контакта аккумуляторных модулей 72, 73 с выступом 80. Аккумуляторные модули 72 и 73 характеризуются более высоким напряжением по сравнению с ЭБУ 66 аккумулятора. Таким образом, в настоящем примере осуществления изобретения посредством использования устройства 11 приема энергии защита аккумуляторных модулей 72 и 73 высокого напряжения имеет больший приоритет, чем защита ЭБУ 66 аккумулятора и тому подобное.

[0076] Когда предметы, такие как камни или упаковка, находятся на дороге, по которой движется автомобиль 1 с электрическим приводом, происходят удары передней части аккумулятора 26 об эти предметы. В таком случае, поскольку разъем 53, ЭБУ 66 аккумулятора и оборудование 67 расположены спереди от тела 65 аккумулятора, такой разъем 53 и тому подобное функционирует как зона разрушения, поэтому приложение ударной силы к телу 65 аккумулятора может быть предотвращено.

[0077] Далее со ссылкой на Фиг. 14-18 будет приведено объяснение случая, когда автомобиль 1 с электрическим приводом движется по дороге, на которой образован ступенчатый участок 83. Высота ступенчатого участка 83 составляет h2, что немного выше, чем высота нижней поверхности 74 корпуса 64 над поверхностью дороги.

[0078] Из состояния, показанного на Фиг. 14, автомобиль 1 с электрическим приводом приближается к ступенчатому участку 83, а затем передние колеса 6 преодолевают ступенчатый участок 83.

[0079] Если устройство 11 приема энергии и тому подобное не предусмотрено, происходит контакт заднего оконечного участка Р9 аккумулятора 26 или его окрестности со ступенчатым участком 83, как показано на Фиг. 15.

[0080] С другой стороны, как показано на Фиг. 16, поскольку автомобиль 1 с электрическим приводом оснащен устройством 11 приема энергии на нижней поверхности 74 аккумулятора 26, происходит контакт устройства 11 приема энергии со ступенчатым участком 83 до контакта аккумулятора 26 со ступенчатым участком 83, таким образом, аккумулятор 26 может быть защищен. Далее будет приведено более подробное раскрытие со ссылкой на Фиг. 17.

[0081] На Фиг. 17 представлен вид сбоку, на котором показано устройство 11 приема энергии и конфигурация вокруг этого устройства 11 приема энергии в состоянии, показанном на Фиг. 16. Как показано на Фиг. 17, устройство 11 приема энергии имеет нижнюю часть 82, расположенную ниже воображаемой прямой линии L6. Таким образом, контакт нижней части 82 устройства 11 приема энергии со ступенчатым участком 83 происходит до контакта ступенчатого участка 83 с аккумулятором 26.

[0082] Таким образом, когда автомобиль 1 с электрическим приводом взбирается на ступенчатый участок 83, аккумулятор 26 защищен устройством 11 приема энергии и т.п.

[0083] Как показано на Фиг. 18, поскольку нижняя поверхность 77 топливного бака 13 расположена выше воображаемой прямой линии L7, контакт устройства 11 приема энергии со ступенчатым участком 83 происходит до контакта топливного бака 13 со ступенчатым участком 83. Когда происходит контакт устройства 11 приема энергии со ступенчатым участком 83, автомобилю 1 с электрическим приводом сложно продолжать движение вперед. Кроме того, когда водитель слышит звук удара, вызванного контактом между устройством 11 приема энергии и ступенчатым участком 83, водитель часто прекращает движение вперед автомобиля 1 с электрическим приводом. Таким образом, контакт между топливным баком 13 и ступенчатым участком 83 предотвращен, и топливный бак 13 также защищен.

[0084] Далее со ссылкой на Фиг. 19-22 будет приведено объяснение случая, когда автомобиль 1 выполняет спуск вниз со ступенчатого участка 83. Из состояния, показанного на Фиг. 19, автомобиль 1 с электрическим приводом начинает спуск со ступенчатого участка 83. Затем аккумулятор 26 приближается к ступенчатому участку 83.

[0085] Если устройство 11 приема энергии не предусмотрено на нижней поверхности 74 аккумулятора 26, происходит контакт переднего оконечного участка Р8 аккумулятора 26 с землей, как показано на Фиг. 20.

[0086] С другой стороны, в настоящем примере осуществления изобретения устройство 11 приема энергии расположено на нижней поверхности 74 аккумулятора 26. Соответственно, как показано на Фиг. 21, происходит контакт устройства 11 приема энергии с землей до контакта аккумулятора 26 с землей.

[0087] В частности, как показано на Фиг. 22, устройство 11 приема энергии содержит нижнюю часть 81, расположенную ниже воображаемой прямой линии L5. Соответственно, происходит контакт нижней части 81 устройства 11 приема энергии с землей до контакта аккумулятора 26 с землей. Таким образом, когда автомобиль 1 с электрическим приводом осуществляет спуск со ступенчатого участка 83, аккумулятор 26 защищен.

[0088] Далее со ссылкой на Фиг. 23-25 будет приведено объяснение случая, когда автомобиль 1 с электрическим приводом движется по дороге с глубокой колеей.

[0089] На примере, показанном на Фиг. 23-25, после начала движения автомобиля 1 с электрическим приводом по колее 90, как показано на Фиг. 23, если глубина колеи 90 возрастает по мере движения автомобиля 1 с электрическим приводом вперед, как показано на Фиг. 24 и 25, высота выступа 91, образованного между колейными углублениями 90, возрастает.

[0090] В таком случае, если устройство 11 приема энергии не предусмотрено на нижней поверхности 74 аккумулятора 26, может произойти контакт выступа 91 с аккумулятором 26 и топливным баком 13, как показано на Фиг. 25.

[0091] С другой стороны, в настоящем примере осуществления изобретения устройство 11 приема энергии расположено на нижней поверхности 74 аккумулятора 26, как показано на Фиг. 24. Соответственно, контакт устройства 11 приема энергии с выступом 91 происходит до контакта аккумулятора 26 с выступом 91. Кроме того, поскольку нижняя поверхность 77 топливного бака 13 расположена выше нижней поверхности 76 устройства 11 приема энергии, контакт устройства 11 приема энергии с выступом 91 происходит до контакта топливного бака 13 с выступом 91. Таким образом, аккумулятор 26 и топливный бак 13 защищены устройством 11 приема энергии.

[0092] Кроме того, поскольку нижняя поверхность 77 топливного бака 13 расположена выше нижней поверхности 74 аккумулятора 26, менее вероятен контакт выступа 91 с топливным баком 13, чем с аккумулятором 26. Если аккумулятор 26 поврежден, но топливный бак 13 не поврежден, топливо поступает из топливного бака 13 в двигатель 20, таким образом, автомобиль 1 с электрическим приводом способен продолжать движение. Предположено, что расстояние, которое автомобиль может преодолеть на топливе, поступающем из полностью заправленного топливного бака 13, определено как запас хода на топливе; а расстояние, которое автомобиль может преодолеть на электрической энергии от полностью заряженного аккумулятора 26 определено как запас хода от аккумулятора. Если сравнить запас хода на топливе и запас хода от аккумулятора, то запас хода на топливе превышает запас хода от аккумулятора. Таким образом, если предотвращено повреждение топливного бака 13, может быть обеспечен больший запас хода.

[0093] Таким образом, в соответствии с автомобилем 1 с электрическим приводом по настоящему примеру осуществления изобретения, даже когда автомобиль движется по любым дорогам с различными типами покрытия, аккумулятор 26 может быть защищен устройством 11 приема энергии.

[0094] Вышеуказанное описание приведено для случая, когда происходит контакт аккумулятора 26 с землей, в качестве примера причины повреждения аккумулятора 26. Однако, например, возможны случаи, когда во время движения автомобиля 1 с электрическим приводом происходит удар вылетающих предметов из-под передних колес 6 об аккумулятор 26. С другой стороны, в автомобиле 1 с электрическим приводом в соответствии с настоящим изобретением устройство 11 приема энергии предусмотрено на нижней поверхности 74 аккумулятора 26, и удары предметов, таких как гравий, с большей вероятностью будут приходиться на устройство 11 приема энергии до того как произойдет удар этих предметов об аккумулятор 26. Таким образом, в раскрытом выше автомобиле 1 с электрическим приводом аккумулятор 26 также защищен от предметов, вылетающих из-под передних колес 6 и тому подобное.

[0095] Далее, топливный бак 13 расположен позади устройства 11 приема энергии, при этом нижняя поверхность 77 топливного бака 13 расположена выше нижней поверхности 76 устройства 11 приема энергии. Таким образом, удары предметов, таких как гравий, с большей вероятностью будут приходиться на устройство 11 приема энергии и аккумулятор 26, чем на топливный бак 13, поэтому топливный бак 13 защищен.

[0096] На Фиг. 21, как указано выше, когда происходит контакт между устройством 11 приема энергии и землей, или происходит удар гравия и тому подобное с последующим повреждением, зарядка аккумулятора 26 с использованием устройства 11 приема энергии невозможна. С другой стороны, когда предотвращено повреждение аккумулятора 26, приводное устройство 10 позволяет приводить автомобиль 1 с электрическим приводом в движение.

[0097] Кроме того, даже если устройство 11 приема энергии повреждено, аккумулятор 26 может быть заряжен с использованием зарядного устройства 12. В частности, как показано на Фиг. 1, компоненты зарядного устройства 12 расположены выше панели 5 пола. Таким образом, даже если происходит контакт устройства 11 приема энергии с землей и тому подобное, повреждение зарядного устройства 12 может произойти с меньшей вероятностью. Таким образом, в соответствии с автомобилем 1 с электрическим приводом по настоящему примеру осуществления изобретения аккумулятор 26 может быть защищен с использованием устройства 11 приема энергии, при этом может быть обеспечена ходовая функция автомобиля 1 с электрическим приводом и зарядная функция за счет зарядного устройства 12.

[0098] Кроме того, когда устройство 11 приема энергии выполняет бесконтактный прием электрической энергии от устройства 27 передачи энергии, с большей вероятностью возможно увеличение температуры устройства 11 приема энергии. Однако, поскольку устройство 11 приема энергии закреплено на корпусе 64 аккумулятора 26, возможно рассеивание тепла от устройства 11 приема энергии на корпус 64.

[0099] Кроме того, корпус 64 выполнен из алюминия, алюминиевого сплава и тому подобное. Соответственно, даже если магнитный поток, формируемый вокруг устройства 11 приема энергии, проходит в корпус 64, рост температуры корпуса 64 предотвращен.

[0100] Несмотря на то что пояснение приведено со ссылкой на Фиг. 1-25 выше в отношении примера установки устройства 11 приема энергии на нижней поверхности 74 аккумулятора 26, устройство 11 приема энергии также может быть расположено на расстоянии от аккумулятора 26.

[0101] На Фиг. 26 приведена схема, на которой показана модификация автомобиля 1 с электрическим приводом. На примере, показанном на Фиг. 26, устройство 11 приема энергии расположено спереди от аккумулятора 26 и закреплено на панели 5 пола. Кроме того, нижняя поверхность 76 устройства 11 приема энергии расположена ниже нижней поверхности 74 аккумулятора 26. Также нижняя поверхность 77 топливного бака 13 расположена выше нижней поверхности 76 устройства 11 приема энергии.

[0102] Кроме того, когда устройство 11 приема энергии и тому подобное расположено таким образом, контакт устройства 11 приема энергии более вероятен с выступами 80, 91 и ступенчатым участком 83 до контакта аккумулятора 26 и топливного бака 13 с выступами 80, 91, ступенчатым участком 83 и тому подобное. Таким образом, аккумулятор 26 и топливный бак 13 могут быть защищены.

[0103] Несмотря на то что примеры осуществления настоящего изобретения раскрыты выше, следует понимать, что примеры осуществления в настоящем документе приведены лишь для наглядности и ни в коем случае не являются ограничивающими. Объем настоящего описания изобретения определен формулой и предназначен для включения любых модификаций в рамках значения и объема, эквивалентного пунктам формулы.

Реферат

Изобретение относится к бесконтактной зарядке транспортных средств. Автомобиль содержит панель пола, образующую нижнюю поверхность автомобиля; аккумулятор, расположенный на нижней поверхности панели пола, и устройство получения энергии, расположенное под панелью пола. Устройство получения энергии сконфигурировано для бесконтактного приема электрической энергии от внешнего устройства передачи энергии. Устройство приема энергии имеет нижнюю поверхность, расположенную ниже нижней поверхности аккумулятора. Повышается механическая защита аккумулятора. 5 з.п. ф-лы, 26 ил.

Формула