JP2004120936A - Power supply device integrated with inverter - Google Patents

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JP2004120936A
JP2004120936A JP2002283215A JP2002283215A JP2004120936A JP 2004120936 A JP2004120936 A JP 2004120936A JP 2002283215 A JP2002283215 A JP 2002283215A JP 2002283215 A JP2002283215 A JP 2002283215A JP 2004120936 A JP2004120936 A JP 2004120936A
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Japan
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inverter
power supply
module
supply device
integrated
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JP2002283215A
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Japanese (ja)
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Kenji Saka
坂　賢二
Hiroshi Ishiyama
石山　弘
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Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power supply device integrated with inverter wherein fluctuation in the input voltage from a direct-current power supply to an inverter is suppressed, and the inverter is reduced in size. <P>SOLUTION: In the power supply device 10 integrated with inverter, the direct-current power supply 12 and the inverter 17 are integrated with each other. The direct-current power supply includes a battery and a first module 13 which houses the battery and has a direct-current output portion 15 formed therein. The inverter 17 includes a switch element 75 (Refer to Fig. 7.) and a second module 18 which houses the switch element and has a direct-current input portion, connected to the direct-current output portion, formed therein. Since a direct-current power supply wiring 71 (Refer to Fig. 7.) is disused, the input voltage of the inverter 17 is stabilized, and the capacitance of a smoothing capacitor can be reduced. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インバータと直流電源とが一体化されたインバータ一体型電源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
直流電力をインバータで交流電力に変換し、電動機を駆動することがある。例えば、電気自動車において車載バッテリの直流電力をインバータで交流電力に変換して電動機を駆動する場合である。
【０００３】
電気自動車における一般的な電気システムの概念図を図７に示す。直流電源７０から直流電源配線７１を介してインバータ（電力変換器）７３に直流電力を供給し、インバータ７３のスイッチング素子７５で所定周波数の交流電力に電力変換する。交流電力は三相交流配線７７を介して電動機７８に供給される。電動機７８は通電と回生とを繰り返しながら回転するため、直流電源７０からインバータ７３に供給される直流電力は一定にならない。しかも、直流電源配線７１には配線抵抗や配線インダクタンスがある。そのため、インバータ７３への入力電圧が不安定になる。
【０００４】
これを防止するため、インバータ７３の入力側に大容量の平滑用コンデンサ７４を配置して２次電源とし、インバータ７３から電動機７８への交流電力の供給を安定化させている。従来の具体的な電気システムでは、電動機がトランジスタを内蔵したインバータ回路を介してバッテリ及び制御ユニットに電気的に接続されている（特許文献１及び特許文献２参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平２０００−１８４５０６号公報（段落番号００５２，図１参照）
【特許文献２】
特開平６−２７６６０８号公報（段落番号０００３，図９参照）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記大容量の平滑用コンデンサは寸法が大きく、インバータ内で大きなスペースを占める。これは近年高まっているインバータの小型化の要請に反し、その分エンジンルーム内で他の機器の配置スペースが制約される。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、直流電源からインバータへの入力電圧の変動が抑制され、しかもインバータが小型化された、インバータ一体型の電源装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本願の発明者は、入力電圧の変動原因である直流電源配線を廃止する方策、及びインバータを小型化する方策について鋭意研究した。その結果、直流電源とインバータとを一体化することを思い付いて、本発明を完成した。
【０００９】
本発明のインバータ一体型電源装置は、電池及び電池を収納し直流出力部が形成された第１モジュールを含む直流電源と、スイッチ素子及びスイッチ素子を収納し直流出力部に導通される直流入力部が形成された第２モジュールを含むインバータと、が一体化されていることを特徴とする。このインバータ一体型電源装置は、直流電源とインバータとが従来のような直流電源配線を介することなく、直接導通される。
【００１０】
請求項２のインバータ一体型電源装置は請求項１において、直流電源の上にインバータが載置されている。請求項３のインバータ一体型電源装置は請求項２において、直方体形状の第１モジュールの上面に直流出力部が形成され、直方体形状の第２モジュールの下面に直流入力部が形成されている。
【００１１】
請求項４のインバータ一体型電源装置は請求項２において、直方体形状の第１モジュールの側縁に直流出力部が形成され、直方体形状の第２モジュールの側縁に直流入力部が形成されている。請求項５のインバータ一体型電源装置は請求項１において、インバータは更に、小容量の平滑用コンデンサを含む。請求項６のインバータ一体型電源装置は請求項１において、インバータは平滑用コンデンサを含まない。
【００１２】
【発明の実施の形態】
＜直流電源＞
直流電源は電池と第１モジュールとを含む。電池とは単電池（セル）の集合であり、燃料電池等電気自動車やハイブリッド車で使用されている各種単電池が使用できる。所定の電圧を得るために多数の単電池を組み合わせる。
【００１３】
第１モジュールは樹脂等から成り、容器状で直方体形状を持つことができる。その内部に多数の単電池を収納し、その上面の一部又は側縁に直流出力部を備える。
＜インバータ＞
インバータは少なくともスイッチング素子と第２モジュールとを含み、場合によって比較的容量の小さい平滑コンデンサを含むことができる。各相のスイッチング素子はトランジスタやダイオードから成り、基板上に配置されている。
【００１４】
第２モジュールは樹脂等から成り、容器状で直方体形状を持ち、内部に基板が取り付けられる。その下面の一部又は側縁の、第２モジュールを第１モジュール上に載置したとき上記直流出力部に対向する位置に、直流入力部を備えている。また、上面又は側面に三相交流出力部を備えている。
【００１５】
尚、直流電源の廃止によりインバータ入力部の電圧変動が抑制され、電動機の出力特性への実用上の影響がなくなる場合、平滑用コンデンサを廃止することができる。
＜直流電源とインバータとの関係＞
インバータ一体型電源装置では直流電源とインバータとが一体化されている。一体化とは構造的に一体化の意であり、両者が分離しておらず物理的に結合していることを言う。一体化の第１態様として、直流電源とインバータとを縦方向に重ねることができる。インバータの上に直流電源を載置することもできるが、一般に電源装置の方が大きく重いので、直流電源の上にインバータを載置すること方が望ましい。
【００１６】
この場合、図５（ａ）に示すように、１つのモジュール５０が２つのスペース５１ａ及び５１ｂを持ち、下方のスペース５１ａに直流電源５２が上方のスペース５１ｂにインバータ５３が収納されても良いし、図５（ｂ）に示すように、下方のモジュール５４のスペース５５に直流電源５６が、上方のモジュール５７のスペース５８にインバータ５９が収納されても良い。
【００１７】
第２態様として、直流電源とインバータとを横方向に並べても良い。この場合、図６（ａ）に示すように、１つのモジュール６０が２つのスペース６１ａ及び６１ｂを持ち、右方のスペース６１ａに直流電源６２が、左方のスペース６１ｂにインバータ６３が収納されても良いし、図６（ｂ）に示すように、右方のモジュール６４のスペース６５に直流電源６６が、左方のモジュール６７のスペース６８にインバータ６９が収納されても良い。
【００１８】
インバータ一体型電源装置は、例えばハイブリッド自動車の座席の下方やボンネット内に搭載して電動機の駆動のために利用することができる。尚、本発明の特徴は直流電源とインバータとを一体化することにあり、名称がどうあれ（インバータ一体化電源装置、電源一体化インバータ装置）、両者が一体化されているものは本発明に含まれる。
＜自動車、電動機等＞
自動車とは電気自動車又はハイブリッド自動車であり、電動機とはモータ又はモータジェネレータ（ＭＧ）のことである。ＭＧはモータの機能とオルタネータと機能とを持ち三相交流で駆動され、エンジンの起動、車両のスムーズな発進及び停止を補助する。また、エンジンの出力や車軸の回転エネルギを電気エネルギに変換して直流電源に貯える機能を持つ。電動機とインバータとは三相交流配線により接続される。
【００１９】
【実施例】
以下、本発明の実施例を添付図面を基にして説明する。
＜実施例＞
（構成）
図３にハイブリッド自動車の電気システムを示す。電気システムはインバータ一体型電源装置１０、ＭＧ２６、変速機３２及びガソリンエンジン３１から成る。図１及び図２に示すように、インバータ一体型電源装置１０は、直流電源１２と、インバータ１７とを含む。直流電源１２の直方体形状のモジュール１３内には多数の単電池（不図示）が収納されている。モュール１３の上面１４に凸状の直流出力部１５が形成されている。直流出力部１５は正極端子と負極端子とを含み、各端子に単電池の正極及び負極が接続されている。
【００２０】
インバータ１７の樹脂製で直方体形状のモジュール１８は、その内部にスイッチング素子及び容量の小さい平滑用コンデンサ（何れも不図示）を含み、その下面１９に凹状の直流入力部（不図示）が形成されている。モジュール１８をモジュール１３の上に載置したとき、モジュール１３の上面１４にモジュール１８の下面が密着し、直流出力部１５が直流入力部に嵌合する。また、モジュール１８の側面２１には凸状の三相交流出力部２２が形成されている。平面視において、二つのモジュール１３と１８はほぼ同じ形状、大きさである。
【００２１】
モジュール１８の三相交流出力部２２から三相交流配線２６が伸び、ＭＧ２６の三相交流入力部２７に接続されている。インバータ一体型電源装置１０はハイブリッド自動車において座席の下方やボンネット内に搭載されている。
（作用効果）
図３において、車両の発進時及び発進後エンジン３１が始動するまでの間、ＭＧ２６が車両を駆動する。通常走行時、エンジン３１が変速機３２を介して車輪３３を駆動するとともにＭＧ２６を駆動する。ＭＧ２６で発電された電力はインバータ１７を介して直流電源１２に充電される。回生制動時、ＭＧ２６は車輪３３により駆動され、発電された回生エネルギは直流電源１２に貯えられる。
【００２２】
停止時、エンジン３１を自動停止（アイドルストップ）する。その後エンジン３１を再始動する際、直流電源１２の直流電力がインバータ１７により交流電力に変換され、ＭＧ２６が回転する。
【００２３】
本実施例によれば、以下の効果が得られる。
【００２４】
第１に、直流電源１２からインバータ１７への入力電圧が安定し、ＭＧ２６の出力が安定する。その理由は、直流電源１２とインバータ１７とが直流出力部１５と直流入力部とで直接導通されているからである。即ち、直流電源配線７１（図７参照）が廃止されているため、配線インダクタンス等による入力電圧の変動が殆んどなくなる。
【００２５】
その結果、インバータ１７の平滑用コンデンサ（不図示）は従来の平滑用コンデンサ７４（図７参照）よりも小容量で、寸法が小さいもので済む。入力電圧を安定化させるために必要なコンデンサ容量を確保する目的で配置される複数個の平滑コンデンサ７４は、インバータ内の容積の少なからぬ部分を占める。よって、平滑コンデンサ７４が小型化できる意義は大きく、その分インバータ１７の寸法が小さくできる。
【００２６】
第２に、直流出力部１５と直流入力部とは直流電源１２の上にインバータ１７を載置するのみで簡単かつ確実に導通される。直流出力部１５と直流入力部とが互いに対向する位置に形成され、しかも直流出力部１５は凸状で直流入力部は凹状とされているからである。
【００２７】
第３に、モジュール１３とモジュール１８とは平面視でほぼ同じ形状を持つので、モジュール１３の上にモジュール１８を載置したとき、両者一体でコンパクトな直方体形状を形成する。両者の電極位置のずれは凸状の直流出力部１５と凹状の直流入力部との嵌合により阻止される。また、重量が重い直流電源１２の上に重量が軽いインバータ１７を載置しているので、インバータ一体型電源装置１０が安定している。
＜変形例＞
図４に示す変形例では、直流電源４１のモジュール４２の直流出力部４３と、インバータ４５のモジュール４６の直流入力部４７及び三相交流出力部４９の構成が上記実施例とは異なる。直流出力部４３は矩形板形状を持ち、モジュール４２の側面の上面寄りのくぼみ４４内に固定され、上方に突出している。直流入力部４７は矩形板形状を持ち、モジュール４６の側面のくぼみ４８ａに固定されている。モジュール４６の上面の側面寄りのくぼみ４８ｂには三相交流出力部４９が形成されている。
【００２８】
この変形例によれば、直流出力部４３及び直流入力部４７の配置に融通性が生じ、また両者が導通したかどうかを目視確認できる。
【００２９】
【発明の効果】
以上述べてきたように、本発明のインバータ一体型電源装置によれば、直流電源とインバータとを直接導通させ、両者間の直流電源配線を廃止した。よって、インバータにおける入力電圧が安定し、また平滑用コンデンサの小型化によりインバータの寸法を小さくすることができる。
【００３０】
請求項２のインバータ一体型電源装置によれば、全体が構造的にコンパクトになりしかも安定する。請求項３のインバータ一体型電源装置によれば、直流電源上にインバータを載置するのみで直流出力部と直流入力部とが容易かつ確実に導通される。請求項４のインバータ一体型電源装置によれば、直流出力部及び直流入力部の配置に融通性が生ずる。請求項５のインバータ一体型電源装置によれば、小容量の平滑用コンデンサの収納によりインバータの寸法が小さくなる。請求項６のインバータ一体型電源装置によれば、平滑用コンデンサの廃止によりインバータの寸法を更に小さくできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例によるインバータ一体型電源装置及び電動機を示す斜視図である。
【図２】上記インバータ一体型電源装置の分解斜視図である。
【図３】上記インバータ一体型電源装置を含むハイブリッド自動車の電気システムを示す平面説明図である。
【図４】上記インバータ一体型電源装置の変形例を示す分解斜視図である
【図５】（ａ）及び（ｂ）は直流電源とインバータとが縦方向に積載された実施の形態を示す説明図である。
【図６】（ａ）及び（ｂ）は直流電源とインバータとが横方向に積載された実施の形態を示す説明図である。
【図７】電気自動車の一般的な電気システムを示す説明図である。
【符号の説明】
１０：インバータ一体型電源装置　　　　　１２：直流電源
１３：第１モジュール　　　　　　　　　　１５：直流出力部
１７：インバータ　　　　　　　　　　　　１８：第２モジュール
２２：三相交流出力部　　　　　　　　　　２４：三相交流配線
２６：電動機[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an inverter-integrated power supply device in which an inverter and a DC power supply are integrated.
[0002]
[Prior art]
In some cases, DC power is converted into AC power by an inverter to drive an electric motor. For example, in an electric vehicle, a DC power of a vehicle-mounted battery is converted into AC power by an inverter to drive an electric motor.
[0003]
FIG. 7 is a conceptual diagram of a general electric system in an electric vehicle. DC power is supplied from the DC power supply 70 to the inverter (power converter) 73 via the DC power supply wiring 71, and the switching element 75 of the inverter 73 converts the power to AC power of a predetermined frequency. The AC power is supplied to the electric motor 78 via the three-phase AC wiring 77. Since the electric motor 78 rotates while repeating energization and regeneration, the DC power supplied from the DC power supply 70 to the inverter 73 is not constant. Moreover, the DC power supply wiring 71 has a wiring resistance and a wiring inductance. Therefore, the input voltage to the inverter 73 becomes unstable.
[0004]
In order to prevent this, a large-capacity smoothing capacitor 74 is arranged on the input side of the inverter 73 to serve as a secondary power supply, so that the supply of AC power from the inverter 73 to the electric motor 78 is stabilized. In a specific conventional electric system, an electric motor is electrically connected to a battery and a control unit via an inverter circuit including a transistor (see Patent Documents 1 and 2).
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-2000-184506 (paragraph number 0052, see FIG. 1)
[Patent Document 2]
JP-A-6-276608 (paragraph number 0003, see FIG. 9)
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, the large-capacity smoothing capacitor has a large size and occupies a large space in the inverter. This is contrary to the demand for miniaturization of the inverter, which has been increasing in recent years, and the arrangement space for other devices in the engine room is limited accordingly.
[0007]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an inverter-integrated power supply device in which a change in input voltage from a DC power supply to an inverter is suppressed and the inverter is downsized.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The inventor of the present application has earnestly studied a measure for eliminating the DC power supply wiring, which is a cause of the fluctuation of the input voltage, and a measure for reducing the size of the inverter. As a result, they came up with the idea of integrating the DC power supply and the inverter, and completed the present invention.
[0009]
An inverter-integrated power supply device according to the present invention includes a battery and a DC power supply including a first module that houses a battery and has a DC output unit formed therein, and a DC input unit that houses a switch element and a switch element and is conducted to the DC output unit. And an inverter including the second module in which is formed. In this inverter-integrated power supply device, the DC power supply and the inverter are directly connected to each other without passing through the DC power supply wiring as in the related art.
[0010]
According to a second aspect of the present invention, in the inverter integrated power supply device according to the first aspect, the inverter is mounted on the DC power supply. According to a third aspect of the present invention, in the inverter integrated power supply device according to the second aspect, a DC output portion is formed on an upper surface of the first module having a rectangular parallelepiped shape, and a DC input portion is formed on a lower surface of the second module having a rectangular parallelepiped shape.
[0011]
According to a fourth aspect of the present invention, in the inverter integrated power supply device according to the second aspect, a DC output portion is formed on a side edge of the rectangular parallelepiped first module, and a DC input portion is formed on a side edge of the rectangular parallelepiped second module. . According to a fifth aspect of the present invention, in the inverter integrated power supply device according to the first aspect, the inverter further includes a small-capacity smoothing capacitor. According to a sixth aspect of the present invention, in the inverter integrated power supply device according to the first aspect, the inverter does not include a smoothing capacitor.
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
<DC power supply>
The DC power supply includes a battery and a first module. A battery is a set of single cells (cells), and various single cells used in electric vehicles and hybrid vehicles such as fuel cells can be used. A large number of cells are combined to obtain a predetermined voltage.
[0013]
The first module is made of resin or the like, and can have a container shape and a rectangular parallelepiped shape. A large number of cells are housed therein, and a DC output part is provided on a part or a side edge of the upper surface.
<Inverter>
The inverter includes at least a switching element and a second module, and may include a relatively small-capacity smoothing capacitor in some cases. The switching element of each phase includes a transistor and a diode, and is arranged on a substrate.
[0014]
The second module is made of resin or the like, has a container shape, has a rectangular parallelepiped shape, and has a substrate mounted inside. A DC input unit is provided on a part or a side edge of the lower surface, at a position facing the DC output unit when the second module is mounted on the first module. Further, a three-phase AC output unit is provided on the upper surface or the side surface.
[0015]
In the case where the DC power supply is abolished, the voltage fluctuation of the inverter input section is suppressed and the output characteristics of the motor have no practical effect, the smoothing capacitor can be abolished.
<Relationship between DC power supply and inverter>
In an inverter-integrated power supply device, a DC power supply and an inverter are integrated. The term “integration” refers to structural integration, meaning that the two are not separated but are physically connected. As a first mode of integration, a DC power supply and an inverter can be vertically overlapped. Although a DC power supply can be mounted on the inverter, it is generally preferable to mount the inverter on the DC power supply because a power supply device is generally larger and heavier.
[0016]
In this case, as shown in FIG. 5A, one module 50 may have two spaces 51a and 51b, a DC power supply 52 may be housed in a lower space 51a, and an inverter 53 may be housed in an upper space 51b. As shown in FIG. 5B, a DC power supply 56 may be housed in a space 55 of the lower module 54, and an inverter 59 may be housed in a space 58 of the upper module 57.
[0017]
As a second mode, the DC power supply and the inverter may be arranged side by side. In this case, as shown in FIG. 6A, one module 60 has two spaces 61a and 61b, a DC power supply 62 is housed in a right space 61a, and an inverter 63 is housed in a left space 61b. Alternatively, as shown in FIG. 6B, a DC power supply 66 may be housed in the space 65 of the right module 64 and an inverter 69 may be housed in the space 68 of the left module 67.
[0018]
The inverter-integrated power supply device can be mounted, for example, below a seat of a hybrid vehicle or in a bonnet and used for driving an electric motor. The feature of the present invention resides in that the DC power supply and the inverter are integrated. Regardless of the name (inverter integrated power supply device, power supply integrated inverter device), a device in which both are integrated is referred to in the present invention. included.
<Cars, electric motors, etc.>
The vehicle is an electric vehicle or a hybrid vehicle, and the electric motor is a motor or a motor generator (MG). The MG has a motor function, an alternator and a function, and is driven by three-phase alternating current, and assists in starting the engine and smoothly starting and stopping the vehicle. It also has the function of converting the output of the engine and the rotational energy of the axle into electrical energy and storing it in a DC power supply. The motor and the inverter are connected by three-phase AC wiring.
[0019]
【Example】
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
<Example>
(Constitution)
FIG. 3 shows an electric system of the hybrid vehicle. The electric system includes the inverter-integrated power supply 10, the MG 26, the transmission 32, and the gasoline engine 31. As shown in FIGS. 1 and 2, the inverter-integrated power supply 10 includes a DC power supply 12 and an inverter 17. A large number of cells (not shown) are housed in a rectangular parallelepiped module 13 of the DC power supply 12. A convex DC output section 15 is formed on an upper surface 14 of the module 13. The DC output unit 15 includes a positive electrode terminal and a negative electrode terminal, and each terminal is connected to a positive electrode and a negative electrode of a unit cell.
[0020]
The resin-made rectangular parallelepiped module 18 of the inverter 17 includes a switching element and a smoothing capacitor having a small capacity (both are not shown), and a concave DC input section (not shown) is formed on a lower surface 19 thereof. ing. When the module 18 is placed on the module 13, the lower surface of the module 18 is in close contact with the upper surface 14 of the module 13, and the DC output unit 15 is fitted to the DC input unit. Further, a convex three-phase AC output part 22 is formed on the side surface 21 of the module 18. In plan view, the two modules 13 and 18 have substantially the same shape and size.
[0021]
A three-phase AC wiring 26 extends from the three-phase AC output unit 22 of the module 18 and is connected to a three-phase AC input unit 27 of the MG 26. The inverter-integrated power supply 10 is mounted below a seat or in a hood of a hybrid vehicle.
(Effect)
In FIG. 3, the MG 26 drives the vehicle at the time of starting the vehicle and until the engine 31 starts after the vehicle starts. During normal running, the engine 31 drives the wheels 33 via the transmission 32 and also drives the MG 26. The power generated by MG 26 is charged to DC power supply 12 via inverter 17. During regenerative braking, MG 26 is driven by wheels 33, and the generated regenerative energy is stored in DC power supply 12.
[0022]
When stopped, the engine 31 is automatically stopped (idle stop). Thereafter, when the engine 31 is restarted, the DC power of the DC power supply 12 is converted into AC power by the inverter 17, and the MG 26 rotates.
[0023]
According to this embodiment, the following effects can be obtained.
[0024]
First, the input voltage from DC power supply 12 to inverter 17 is stabilized, and the output of MG 26 is stabilized. The reason is that the DC power supply 12 and the inverter 17 are directly connected between the DC output unit 15 and the DC input unit. That is, since the DC power supply wiring 71 (see FIG. 7) is eliminated, the fluctuation of the input voltage due to the wiring inductance and the like is almost eliminated.
[0025]
As a result, the smoothing capacitor (not shown) of the inverter 17 has a smaller capacity and a smaller size than the conventional smoothing capacitor 74 (see FIG. 7). The plurality of smoothing capacitors 74 arranged for the purpose of securing a capacitor capacity necessary for stabilizing the input voltage occupy a considerable part of the volume in the inverter. Therefore, the significance of reducing the size of the smoothing capacitor 74 is significant, and the size of the inverter 17 can be reduced accordingly.
[0026]
Second, the DC output unit 15 and the DC input unit are simply and reliably connected only by mounting the inverter 17 on the DC power supply 12. This is because the DC output section 15 and the DC input section are formed at positions facing each other, and the DC output section 15 is convex and the DC input section is concave.
[0027]
Third, since the module 13 and the module 18 have substantially the same shape in plan view, when the module 18 is mounted on the module 13, a compact rectangular parallelepiped shape is formed integrally with both. The displacement of both electrode positions is prevented by the fitting of the convex DC output section 15 and the concave DC input section. Further, since the light inverter 17 is placed on the heavy DC power supply 12, the inverter-integrated power supply 10 is stable.
<Modification>
In the modification shown in FIG. 4, the configuration of the DC output unit 43 of the module 42 of the DC power supply 41 and the configuration of the DC input unit 47 and the three-phase AC output unit 49 of the module 46 of the inverter 45 are different from those in the above embodiment. The DC output unit 43 has a rectangular plate shape, is fixed in a recess 44 near the upper surface of the side surface of the module 42, and protrudes upward. The DC input unit 47 has a rectangular plate shape, and is fixed to a recess 48 a on the side surface of the module 46. A three-phase AC output part 49 is formed in the recess 48 b near the side surface of the upper surface of the module 46.
[0028]
According to this modification, flexibility is generated in the arrangement of the DC output unit 43 and the DC input unit 47, and it is possible to visually check whether or not both are conductive.
[0029]
【The invention's effect】
As described above, according to the inverter-integrated power supply device of the present invention, the DC power supply and the inverter are directly connected, and the DC power supply wiring between them is eliminated. Therefore, the input voltage in the inverter is stabilized, and the size of the inverter can be reduced by downsizing the smoothing capacitor.
[0030]
According to the inverter-integrated power supply device of the second aspect, the whole is structurally compact and stable. According to the inverter-integrated power supply device of the third aspect, the DC output section and the DC input section are easily and reliably connected only by mounting the inverter on the DC power supply. According to the inverter-integrated power supply device of the fourth aspect, the arrangement of the DC output section and the DC input section has flexibility. According to the inverter-integrated power supply device of the fifth aspect, the size of the inverter is reduced by housing the small-capacity smoothing capacitor. According to the inverter-integrated power supply device of the sixth aspect, the size of the inverter can be further reduced by eliminating the smoothing capacitor.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing an inverter-integrated power supply device and an electric motor according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an exploded perspective view of the inverter-integrated power supply device.
FIG. 3 is an explanatory plan view showing an electric system of a hybrid vehicle including the inverter-integrated power supply device.
FIG. 4 is an exploded perspective view showing a modification of the inverter-integrated power supply device. FIGS. 5A and 5B are views showing an embodiment in which a DC power supply and an inverter are vertically mounted. FIG.
FIGS. 6A and 6B are explanatory diagrams showing an embodiment in which a DC power supply and an inverter are mounted in a horizontal direction.
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a general electric system of an electric vehicle.
[Explanation of symbols]
10: Inverter integrated power supply 12: DC power supply 13: First module 15: DC output unit 17: Inverter 18: Second module 22: Three-phase AC output unit 24: Three-phase AC wiring 26: Electric motor

Claims (6)

電池及び該電池を収納し直流出力部が形成された第１モジュールを含む直流電源と、スイッチ素子及び該スイッチ素子を収納し前記直流出力部に導通される直流入力部が形成された第２モジュールを含むインバータと、が一体化されていることを特徴とするインバータ一体型電源装置。A DC power supply including a battery and a first module containing the battery and having a DC output unit formed thereon, and a second module including a switch element and a DC input unit containing the switch element and being conducted to the DC output unit And an inverter including the above. 前記直流電源の上に前記インバータが載置されている請求項１に記載のインバータ一体型電源装置。2. The inverter-integrated power supply according to claim 1, wherein the inverter is mounted on the DC power supply. 直方体形状の前記第１モジュールの上面に前記直流出力部が形成され、直方体形状の前記第２モジュールの下面に前記直流入力部が形成されている請求項２に記載のインバータ一体型電源装置。The inverter-integrated power supply device according to claim 2, wherein the DC output unit is formed on an upper surface of the first module having a rectangular parallelepiped shape, and the DC input unit is formed on a lower surface of the second module having a rectangular parallelepiped shape. 直方体形状の前記第１モジュールの側縁に前記直流出力部が形成され、直方体形状の前記第２モジュールの側縁に前記直流入力部が形成されている請求項２に記載のインバータ一体型電源装置。3. The inverter-integrated power supply device according to claim 2, wherein the DC output unit is formed on a side edge of the rectangular parallelepiped first module, and the DC input unit is formed on a side edge of the rectangular parallelepiped second module. 4. . 前記インバータは更に、小容量の平滑用コンデンサを含む請求項１に記載のインバータ一体型電源装置。2. The inverter-integrated power supply according to claim 1, wherein the inverter further includes a small-capacity smoothing capacitor. 前記インバータは平滑用コンデンサを含まない請求項１に記載のインバータ一体型電源装置。2. The inverter-integrated power supply device according to claim 1, wherein the inverter does not include a smoothing capacitor.
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