BR102018006007B1 - Veículo - Google Patents

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BR102018006007B1
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Keisuke SAWAZAKI
Kenshi Yamanaka
Ryusuke Baba
Hiromi Yamasaki
Hitoshi Imura
Hideaki Tachibana
Original Assignee
Denso Corporation
Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha
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    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L15/00Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
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    • H05K7/2089Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating for power electronics, e.g. for inverters for controlling motor
    • H05K7/20927Liquid coolant without phase change

Abstract

A presente invenção refere-se a um veículo (100) que inclui um alojamento do motor (90) que acomoda motores (91a, 91b) para acionamento das rodas, e uma unidade de controle de energia (2, 102, 202) fixada no alojamento do motor (90). A unidade de controle de energia (2, 102, 202) inclui: uma unidade empilhada (40) em que módulos de energia múltiplos (6) acomodam elementos semicondutores de energia para conversão de energia elétrica e resfriadores múltiplos (46) são empilhados; e reatores (4a, 4b). A unidade empilhada (40) é disposta no invólucro (20) da unidade de controle de energia (2, 102, 202) tal que a direção de empilhamento dos módulos de energia (6) e dos resfriadores (46) é direcionada em direção à direção longitudinal do veículo. Os reatores (4a, 4b) são dispostos no invólucro (20), de modo a não sobreporem com a unidade empilhada (40), conforme vistos a partir da direção de empilhamento.

Description

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO 1. Campo da Invenção
[001] Uma técnica divulgada no presente relatório descritivo se relaciona a um veículo. Em particular, a técnica se relaciona a um veículo equipado com motores para acionamento das rodas.
2. Descrição da Técnica Relacionada
[002] Um veículo equipado com motores para acionamento das rodas inclui uma unidade de controle de potência usando energia elétrica de uma fonte de energia elétrica, de modo a controlar a energia elétrica de acionamento dos motores. Daqui por diante, um veículo incluindo motores para acionamento das rodas é referido como um automóvel elétrico em alguns casos, e os motores para acionamento das rodas são referidos simplesmente como "motores", em alguns casos. Nos automóveis elétricos, unidades de controle de energia são fixadas no alojamento dos motores de modo a encurtar os canos de energia para suprir energia elétrica aos motores em alguns casos (Publicação do Pedido de Patente Japonesa No. 2015-204688 e Publicação do Pedido de Patente Japonesa No. 2013-066259).
[003] Cada da unidade de controle de potência no JP 2015 204688 A e a unidade de controle de potência no JP 2013-066259 A incluem: uma unidade empilhada em que módulos de energia múltiplos acomodam elementos semicondutores de energia para conversão de energia elétrica, e resfriadores múltiplos são empilhados; e reatores. A unidade empilhada é disposta no interior de um invólucro da unidade de controle de potência de tal maneira que a direção de empilhamento dos módulos de energia e os resfriadores é direcionada em direção à direção longitudinal do veículo. Os reatores são dispostos na retaguarda da unidade empilhada.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
[004] Em um automóvel elétrico equipado com motores de gran de produção, uma unidade de controle de potência manuseia uma maior energia elétrica. À medida que a energia elétrica manuseada pela unidade de controle de potência torna-se maior, uma carga de elemento semicondutor de toda energia torna-se maior. De modo a reduzir uma carga por elemento semicondutor de energia, dois ou mais elementos semicondutores de energia são conectados em paralelo em alguns casos. Alternativamente, em um automóvel elétrico em que motores múltiplos são instalados, um circuito inversor e outros são requeridos em cada dos motores, e, desse modo, mais elementos semicondutores de energia são requeridos. Isto é, existem alguns automóveis elétricos que requerem muitos módulos de energia que acomodam elementos semicondutores de energia. À medida que o número de módulos de energia que são empilhados na unidade empilhada torna-se aumentado, um comprimento na direção de empilhamento da unidade empilhada torna-se maior. Se a unidade empilhada e os reatores são dispostos na direção de empilhamento, o comprimento total da unidade de controle de potência torna-se mais longo. Quando a unidade de controle de potência é disposta no veículo tal que a direção de empilhamento dos módulos de energia e os resfriadores é direcionada em direção à direção longitudinal do veículo, uma grande limitação para instalação pode ser causada à unidade de controle de potência que se prolonga na direção longitudinal. Tem sido desejada uma técnica para reduzir um comprimento na direção longitudinal do veículo de uma unidade de controle de potência instalada em um veículo.
[005] Um aspecto da presente invenção se relaciona a um veícu lo. O veículo inclui: uma fonte de energia elétrica; um alojamento do motor; e uma unidade de controle de potência. O alojamento do motor acomoda motores para acionamento das rodas. A unidade de controle de potência é fixada no alojamento do motor. A unidade de controle de potência é configurada para controlar a energia elétrica de acionamento dos motores pelo uso de energia elétrica da fonte de energia elétrica. A unidade de controle de potência inclui: reatores; e uma unidade empilhada em que módulos de energia múltiplos e resfriadores são empilhados. Os módulos de energia múltiplos acomodam elementos semicondutores de energia para conversão de energia elétrica. A unidade empilhada é disposta tal que em um invólucro da unidade de controle de potência, uma direção de empilhamento dos módulos de energia, e os resfriadores são direcionados em direção à direção longitudinal do veículo. Os reatores são dispostos, no invólucro, em posições onde os reatores não sobrepõem com a unidade empilhada, conforme visto a partir da direção de empilhamento. Com a configuração acima, é possível reduzir o comprimento na direção longitudinal do veículo da unidade de controle de potência instalada no veículo. Daqui por diante, para conveniência de explanação, uma superfície do invólucro da unidade de controle de potência instalada no veículo, a superfície sendo direcionada em direção à direção dianteira do veículo é referida como uma superfície frontal, e uma superfície do invólucro direcionada em direção à direção de retaguarda do veículo é referida como uma superfície traseira. Em adição, uma superfície do invólucro instalada no veículo direcionada em direção à direção direita do veículo é referida como superfície do lado direito, e uma superfície do invólucro direcionada em direção esquerda do veículo é referida como uma superfície de lado esquerdo. Aqui, o "veículo na direção direita (a superfície do lado direito)" significa o "lado direito (a superfície do lado direito)" em uma postura direcionada em direção à direção frontal do veículo, e o "veículo esquerdo (a superfície lateral esquerda)" significa o "lado esquerdo (a superfície de lado esquerdo)" em uma postura direcionada em direção à direção frontal do veículo. Quando qualquer uma da superfície do lado direito e a superfície do lado esquerdo é indicada sem ser distinguida entre si, esta é referida simplesmente como uma "superfície de lado lateral".
[006] No veículo acima, a unidade de controle de potência pode incluir primeiros circuitos conversores de tensão e circuitos inversores. Os primeiros circuitos conversores de tensão podem ser configurados para reforçar a tensão da fonte de energia elétrica. Os circuitos inversores podem ser configurados para converter energia elétrica de saída dos primeiros circuitos conversores de tensão em corrente alternada. Um primeiro capacitor pode ser conectado entre um primeiro terminal de eletrodo positivo e um primeiro terminal de eletrodo negativo que estão localizados no lado da fonte de energia elétrica dos primeiros circuitos conversores de tensão. Um segundo capacitor pode ser conectado entre um segundo terminal de eletrodo positivo e um segundo terminal de eletrodo negativo no lado do circuito inversor dos primeiros circuitos conversores de tensão. O primeiro capacitor e o segundo capacitor podem ser dispostos, no invólucro, no mesmo lado na direção da largura do veículo, de modo a ser adjacente à unidade empilhada. No veículo acima descrito na JP 2015-204688 A, o primeiro capacitor é disposto adjacente à unidade empilhada na direção da largura do veículo, e a unidade empilhada, os reatores, e o segundo capacitor, são dispostos na direção de empilhamento. O primeiro capacitor e o segundo capacitor são dispostos no mesmo lado na direção da largura do veículo para serem adjacentes à unidade empilhada, para, desse modo, ainda reduzir o comprimento na direção longitudinal do veículo da unidade de controle de potência instalada no veículo.
[007] O veículo acima pode ainda incluir: um motor traseiro; e uma bateria do dispositivo auxiliar. Os motores podem ser para acionar as rodas dianteiras. O alojamento do motor pode ser instalado em um compartimento frontal do veículo. A unidade de controle de potência pode ainda incluir: um circuito inversor traseiro; e um segundo circuito conversor de tensão. O circuito inversor traseiro pode ser configurado para converter energia elétrica de corrente direta para acionar a energia elétrica do motor traseiro para acionar as rodas traseiras. O segundo circuito conversor de tensão pode ser configurado para diminuir a tensão da fonte de energia elétrica, e proporcionar esta tensão à bateria do dispositivo auxiliar. O segundo circuito conversor de tensão pode ser disposto na retaguarda dos reatores no invólucro. Um conector do motor traseiro conectado a um cabo de energia do motor traseiro que transmite energia elétrica ao motor traseiro pode ser provido em uma superfície do invólucro, e a superfície provida com o conector do motor traseiro pode ser direcionada em direção à direção de retaguarda do veículo. Um conector da bateria do dispositivo auxiliar conectada a um cabo de energia da bateria do dispositivo auxiliar que transmite energia elétrica a partir do segundo circuito conversor de tensão para a bateria do dispositivo auxiliar, pode ser provido em uma superfície do invólucro, e a superfície provida com o conector da bateria do dispositivo auxiliar pode ser direcionada em direção à direção da largura do veículo. Pela provisão do conector do motor traseiro à superfície traseira do invólucro, é possível encurtar o cabo do motor traseiro. Em adição, pela provisão do conector do motor traseiro, que é provido na superfície de lado lateral do invólucro na técnica relacionada, para a superfície traseira, é possível proporcionar o conector da bateria do dispositivo auxiliar para a superfície de lado lateral do invólucro. Com isto, torna-se mais fácil conectar o segundo circuito conversor de tensão e o conector da bateria do dispositivo auxiliar que são dispostos nas posições de retaguarda no interior do invólucro. Como um resultado, é possível eliminar ligação para conexão da placa de circuito localizada em uma posição superior no invólucro e o conector de baixa tensão ao segundo circuito conversor de tensão.
[008] O veículo acima pode ainda incluir um condicionador de ar. O conector de energia principal conectado ao cabo de energia principal que fornece a energia elétrica da fonte de energia elétrica à unidade de controle de potência, pode ser provido em uma superfície do invólucro, e a superfície provida com o conector de energia principal pode ser direcionada em direção à direção de retaguarda do veículo. Um conector do ar condicionado pode ser provido em uma posição de retaguarda de uma superfície lateral do invólucro, e a superfície lateral provida com o conector do ar condicionado pode ser direcionada em direção à direção da largura do veículo, e pode estar localizada mais próxima ao conector de energia principal. O conector do ar condicionado pode ser eletricamente conectado ao conector de energia principal no interior do invólucro. O conector do ar condicionado pode ser conectado a um cabo do ar condicionado que fornece a energia elétrica da fonte de energia elétrica ao condicionador de ar. O conector de energia principal e o conector do ar condicionado são dispostos para serem adjacentes entre si com o canto da unidade de controle de potência interposta entre os mesmos, para, desse modo, encurtar a trajetória de conexão entre ambos.
[009] No veículo acima, o conector de energia principal conecta do ao cabo de energia principal que fornece a energia elétrica da fonte de energia elétrica à unidade de controle de potência, pode ser provido em uma superfície do invólucro, e a superfície provida com o conector de energia principal pode ser direcionada em direção à direção de retaguarda do veículo. O primeiro capacitor pode ser disposto adiante do conector de energia principal, conforme visto de cima, e o primeiro capacitor e o conector de energia principal podem ser conectados entre si. Com esta configuração, é possível encurtar a trajetória de conexão entre o primeiro capacitor e o conector de energia principal.
[0010] No veículo, os reatores podem ser dispostos sob a unidade empilhada. A unidade de controle de potência pode ainda incluir uma placa de circuito na qual um circuito de controle de energia elétrica é montado pode ser disposta acima da unidade empilhada. A unidade empilhada e os reatores, que geram uma grande quantidade de calor, são usados juntos com resfriadores usando refrigerante líquido em alguns casos. A placa de circuito na qual os circuitos de controle de energia elétrica são montados é disposta acima dos reatores e a unidade empilhada, para, desse modo, suprimir a placa de circuito de entrar em contato com o líquido mesmo se o líquido vaze dos resfriado- res. A placa de circuito é disposta em uma posição superior no espaço no interior do invólucro (imediatamente sob a tampa superior), sendo possível facilitar a operação de substituição e a operação de manutenção da placa de circuito.
[0011] O alojamento do motor e a unidade de controle de potência são tipicamente instalados no compartimento frontal do veículo. Os detalhes e modificações adicionais da técnica divulgada no presente relatório descritivo serão descritos na Descrição Detalhada das Concretizações conforme abaixo.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[0012] Características, vantagens, e significância técnica e indus trial de concretizações exemplares da invenção serão descritas abaixo com referência aos desenhos acompanhantes, em que numerais similares denotam elementos similares, e no qual:
[0013] A FIG. 1 é um diagrama de blocos de um sistema de ener gia elétrica de um automóvel elétrico (veículo híbrido) de uma concretização;
[0014] A FIG. 2 é uma vista plana mostrando arranjos de dispositi vos elétricos no veículo híbrido;
[0015] A FIG. 3 é uma vista plana mostrando um layout do disposi tivo de um compartimento frontal;
[0016] A FIG. 4 é uma vista plana mostrando um layout do disposi tivo no interior de um invólucro de uma unidade de controle de potência;
[0017] A FIG. 5 é uma vista lateral mostrando o layout do dispositi vo no interior do invólucro da unidade de controle de potência;
[0018] A FIG. 6 é uma vista frontal mostrando o layout do dispositi vo no interior do invólucro da unidade de controle de potência;
[0019] A FIG. 7 é uma vista frontal mostrando uma primeira varia ção de um layout do dispositivo no interior do invólucro da unidade de controle de potência;
[0020] A FIG. 8 é uma vista plana mostrando uma segunda varia ção do layout do dispositivo no interior do invólucro da unidade de controle de potência; e
[0021] A FIG. 9 é uma vista lateral mostrando a segunda variação do layout do dispositivo no interior do invólucro da unidade de controle de potência.
DESCRIÇÃO DETALHADA DAS CONCRETIZAÇÕES
[0022] Com referência aos desenhos, um automóvel elétrico de uma concretização será descrito. O automóvel elétrico da concretização é um veículo híbrido que inclui um motor e três motores como fontes de acionamento para deslocamento. Primeiro, um sistema de energia elétrica de um veículo híbrido 100 será descrito. A FIG. 1 mostra um diagrama de blocos de um sistema de energia elétrica do veículo híbrido 100. O veículo híbrido 100 inclui dois motores (um primeiro motor frontal 91a, um segundo motor frontal 91b), que aciona as rodas dianteiras, e um motor traseiro 91c que aciona as rodas traseiras. Daqui por diante, para simplificação da descrição, o primeiro motor frontal 91a é referido como um primeiro motor F 91a, e o segundo motor frontal F 91b é referido como um segundo motor F 91b. Ainda, quando os motores frontais e o motor traseiro são mencionados sem serem dis- tinguidos entre si, eles são referidos simplesmente como motores 91. Nota-se que um automóvel elétrico ou um veículo híbrido é um exemplo de um veículo na presente divulgação.
[0023] Os três motores 91 são controlados por uma unidade de controle de potência (PCU) 2. A PCU 2 gera energia elétrica de acionamento para os respectivos três motores 91 pelo uso de energia elétrica de uma bateria principal 80. A PCU 2 inclui três circuitos conversores de tensão 10a, 10b, 14, três circuitos inversores 12a, 12b, 13, e um circuito de controle de energia elétrica 15. A bateria principal 80 é um exemplo de uma fonte de energia elétrica na presente divulgação.
[0024] Os circuitos conversores de tensão 10a, 10b serão descri tos. Os circuitos conversores de tensão 10a, 10b são conectados em paralelo. Os circuitos conversores de tensão 10a, 10b podem efetuar uma operação de impulso para impulsionar tensão da bateria principal 80, e proporcionar esta aos circuitos inversores 12a, 12b, 13 e uma operação de diminuição para diminuir a tensão de energia elétrica regenerativa (energia elétrica gerada polos motores 91) enviada a partir dos circuitos inversores 12a, 12b, 13, e proporcionar esta à bateria principal 80. Os circuitos conversores de tensão 10a, 10b são assim denominados conversores DC/DC bidirecionais. Os terminais no lado da bateria principal 80 dos circuitos conversores de tensão 10a, 10b são referidos como um terminal de eletrodo positivo de baixa tensão 11a e um terminal de eletrodo negativo de baixa tensão 11b; e terminais no lado dos circuitos inversores 12a, 12b, 13 dos circuitos conversores de tensão 10a, 10b são referidos como um terminal de eletrodo positivo de alta tensão 11c, e um terminal de eletrodo negativo de alta tensão 11d.
[0025] O circuito conversor de tensão 10a inclui dois transistores internos 5a, 5b, dois diodos livres 8a, 8b, e um reator 4a. Os dois transistores internos 5a, 5b são conectados em série, e os diodos livres 8a, 8b são conectados em antiparalelo com os respectivos transistores internos 5a, 5b. O reator 4a é conectado entre um ponto médio da conexão em série entre os dois transistores internos 5a, 5b e o terminal de eletrodo positivo de baixa tensão 11a. A conexão em série entre os dois transistores internos 5a, 5b é conectada entre o terminal de eletrodo positivo de alta tensão 11c e o terminal de eletrodo negativo de alta tensão 11d. O terminal de eletrodo negativo de baixa tensão 11b é diretamente conectado ao terminal de eletrodo negativo de alta tensão 11d. O transistor de potência 5b em uma posição inferior na FIG. 1 é principalmente encarregado da operação de impulso, e o transistor de potência 5a em uma posição superior no desenho é principalmente encarregado da operação de diminuição. A operação do circuito conversor de tensão 10a na FIG. 1 é bem conhecida, e descrição específica desta será omitida.
[0026] O circuito conversor de tensão 10b inclui dois transistores internos 5c, 5d, e dois diodos livres 8c, 8d, e um reator 4b. O circuito conversor de tensão 10b tem a mesma estrutura conforme aquela do circuito conversor de tensão 10a, e, desse modo, descrição deste será omitida.
[0027] O terminal de eletrodo positivo de baixa tensão 11a do cir cuito conversor de tensão 10a e o terminal de eletrodo negativo de baixa tensão 11b do circuito conversor de tensão 10b são conectados a um conector de energia principal 24 da PCU 2. Um cabo de energia principal 31 que envia a energia elétrica da bateria principal 80 para a PCU 2 é conectado ao conector de energia principal 24. Em outras palavras, a bateria principal 80 é conectada aos circuitos conversores de tensão 10a, 10b, via o cabo de energia principal 31 e o conector de energia principal 24.
[0028] Um capacitor de filtro 3 é conectado entre um terminal no lado da bateria principal 80 dos circuitos conversores de tensão 10a, 10b, isto é, o terminal de eletrodo positivo de baixa tensão (um exemplo de um primeiro terminal de eletrodo positivo) 11a e o terminal de eletrodo negativo de baixa tensão (um exemplo de um primeiro terminal de eletrodo negativo) 11b. Um capacitor de nivelamento 7 é conectado entre terminais no lado do circuito inversor dos circuitos conversores de tensão 10a, 10b, isto é, o terminal de eletrodo positivo de alta tensão (um exemplo de um segundo terminal de eletrodo positivo) 11c e o terminal de eletrodo negativo de alta tensão (um exemplo de um segundo terminal de eletrodo negativo) 11d.
[0029] A razão porque a PCU 2 inclui os dois circuitos conversores de tensão 10a, 10b que são conectados em paralelo é reduzir uma carga por transistor de potência.
[0030] Os dois transistores internos 5a, 5b que são conectados em série, e os dois diodos livres 8a, 8b são acomodados em uma embalagem única, e esta embalagem é referida como um módulo de energia 6a. Os dois transistores internos 5c, 5d que são conectados em série, e os dois diodos livres 8c, 8d são também acomodados em uma embalagem única, e esta embalagem é referida como um módulo de energia 6b.
[0031] O circuito inversor 12a será descrito. O circuito inversor 12a inclui seis módulos de energia 6c a 6h cada do qual é o mesmo como o módulo de energia 6a. A FIG. 1 mostra somente estruturas internas dos módulos de energia 6c, 6d, e ilustrações de estruturas internas dos outros módulos de energia 6e a 6h são omitidas. Os módulos de energia 6c a 6h são conectados em paralelo. Conforme mostrado na FIG. 1, dois transistores internos 5e, 5f são conectados em série em cada do módulo de energia 6c e o módulo de energia 6d. Um diodo livre 8e é conectado em antiparalelo com o transistor de potência 5e, e o diodo livre 8f é conectado em antiparalelo com o transistor de potência 5f, respectivamente. Respectivos pontos médios das conexões em série dos transistores internos 5e, 5f são conectados entre si. Os respectivos dois transistores internos 5e dos módulos de energia 6c, 6d localizados em posições superiores na FIG. 1 são controlados para operarem sincronamente. Os respectivos dois transistores internos 5f dos módulos de energia 6c, 6d localizados em posições inferiores na FIG. 1 são controlados para operarem sincronamente. Isto é, os respectivos módulos de energia 6c, 6d são controlados para operarem sincronamente, de modo que eles funcionam como um módulo de energia único. Os dois módulos de energia 6c, 6d são controlados para operarem sincronamente de modo a reduzir uma carga por transistor de potência.
[0032] Os respectivos módulos de energia 6e, 6f têm as mesmas estruturas de conexão como as estruturas dos módulos de energia 6c, 6d. Os respectivos módulos de energia 6g, 6h também têm as mesmas estruturas de conexão como as estruturas dos módulos de energia 6c, 6d. A corrente alternada é admitida de um ponto médio da conexão em série entre os transistores de energia 5e, 5f do módulo de energia 6c, e um ponto médio da conexão em série entre os transistores de energia 5e, 5f do modulo de energia 6d. A corrente alternada é também admitida de um ponto médio da conexão em série entre os transistores de energia do modulo de energia 6e, e um ponto médio da conexão em série entre os transistores de energia do modulo de energia 6f. A corrente alternada é admitida de um ponto médio da conexão em série entre os transistores de energia do módulo de energia 6g, e um ponto médio da conexão em série entre os transistores de energia do módulo de energia 6h, também. Cada das correntes alternadas destes três tipos tem uma diferença de fase de 120 graus, e as correntes alternadas destes três tipos compõem uma corrente de três fases. Pelo controle dos módulos de energia 6e, 6f para operarem sincrona- mente, e pelo controle dos módulos de energia 6g, 6f para operarem sincronamente, é possível reduzir uma carga por transistor de potência.
[0033] Um cabo interno que transmite a corrente alternada de três fases do circuito inversor 12a é conectado a um conector do motor frontal 27. Daqui por diante, quando os módulos de energia 6a a 6h são mencionados sem serem distinguidos de um outro, estes módulos de energia são referidos simplesmente como módulos de energia 6. Respectivos circuitos inversores 12b, 13 descritos mais tarde também incluem os mesmos módulos de energia. Estes módulos de energia são também referidos como "módulos de energia 6".
[0034] O circuito inversor 12b tem a mesma estrutura conforme aquela do circuito inversor 12a, e uma ilustração de uma configuração de circuito do circuito inversor 12b é omitida na FIG. 1. O circuito in- versor 12b também inclui seis módulos de energia 6. Um cabo interno que transmite a corrente alternada de três fases do circuito inversor 12b é também conectado ao conector do motor frontal 27. O conector do motor frontal 27 é um conector ao qual um cabo de energia do motor frontal 32 que transmite energia elétrica aos dois motores (o primeiro motor F 91a e o segundo motor F 91b) envolvidos com acionamento das rodas dianteiras 81 (ver FIG. 2) está conectado. O primeiro motor F 91a e o segundo motor F 91b são supridos com energia elétrica a partir da PCU 2, via o conector do motor frontal 27 e o cabo de energia do motor frontal 32.
[0035] O circuito inversor 13 gera energia elétrica de acionamento do motor traseiro 91c que aciona as rodas traseiras 82 (ver FIG. 2). O circuito inversor 13 é conectado ao terminal de eletrodo positivo de alta tensão 11c do circuito conversor de tensão 10a e ao terminal de eletrodo negativo de alta tensão 11d do circuito conversor de tensão 10b. Os circuitos inversores 12a, 12b são configurados tal que os dois módulos de energia 6 operam em paralelo, e o circuito inversor 13 inclui três módulos de energia de modo a gerar correntes alternadas, cada tendo uma diferença de fase de 120 graus. Isto é porque o motor traseiro 91c tem uma saída menor comparada com aquela do primeiro motor F 91a e do segundo motor F 91b. O cabo interno que transmite a corrente alternada de três fases do circuito inversor 13 é conectado a um conector do motor traseiro 23. O conector do motor traseiro 23 é um conector ao qual um cabo de energia do motor traseiro 33 que transmite energia elétrica ao motor traseiro 91c que aciona as rodas traseiras 82 é conectado. O motor traseiro 91c é suprido com energia elétrica a partir da PCU 2, via o conector do motor traseiro 23 e o cabo de energia do motor traseiro 33.
[0036] O circuito conversor de tensão 14 será descrito. O circuito conversor de tensão 14 é um conversor do tipo isolamento elétrico que converte a tensão, via um transformador, diferente dos circuitos conversores de tensão 10a, 10b. O conversor tipo isolamento elétrico é bem conhecido, e, desse modo, um diagrama de circuito específico deste é omitido. O circuito conversor de tensão 14 é conectado à bateria principal 80, via o conector de energia principal 24. O circuito conversor de tensão 14 diminui a tensão da bateria principal 80 à uma tensão de uma bateria do dispositivo auxiliar 97, e proporciona esta à bateria do dispositivo auxiliar 97. A bateria do dispositivo auxiliar 97 é uma bateria que fornece energia elétrica aos dispositivos que operam em baixas tensões, tais como um sistema de áudio do carro e uma luz ambiente. Os dispositivos que recebem o suprimento de energia elétrica a partir da bateria do dispositivo auxiliar 97 de modo a operar são coletivamente referidos como dispositivos auxiliares. Um circuito de controle de energia elétrica 15 (descrito mais tarde) da PCU 2 pertence aos "dispositivos auxiliares".
[0037] O circuito conversor de tensão 14 é conectado à bateria do dispositivo auxiliar 97, via um conector de AMD 25 provido em um in- vólucro da PCU 2. O circuito conversor de tensão 14 opera em resposta a um comando recebido de uma unidade de controle de HV 95 que é uma unidade de controle de superordenada para a PCU 2. O circuito conversor de tensão 14 e a unidade de controle de HV 95 são conectados entre si, via um conector de sinal de DDC 26 provido no invólucro da PCU 2.
[0038] Os transistores de energia dos circuitos conversores de tensão 10a, 10b, os circuitos inversores 12a, 12b, 13 operam em resposta aos comandos recebidos a partir do circuito de controle de energia elétrica 15. O circuito de controle de energia elétrica 15 é conectado à unidade de controle de HV 95 e à bateria do dispositivo auxiliar 97, via um conector de baixa tensão 22. O circuito de controle de energia elétrica 15 recebe o suprimento de energia elétrica a partir da bateria do dispositivo auxiliar 97, e opera em resposta a um comando recebido a partir da unidade de controle de HV 95.
[0039] A PCU 2 funciona como um relé que transmite energia elé trica da bateria principal 80 a um condicionador de ar 94. Um conector do ar condicionado 21 é provido no invólucro da PCU 2. O conector do ar condicionado 21 é conectado ao conector de energia principal 24 no interior do invólucro. A PCU 2 retransmite a energia elétrica da bateria principal 80, e envia esta ao condicionador de ar 94.
[0040] A PCU 2, o primeiro motor F 91a, e o segundo motor F 91b são instalados junto com o motor, em um compartimento frontal do veículo. A FIG. 2 mostra uma vista plana do veículo híbrido 100.
[0041] Um sistema de coordenada em cada desenho será des crito. Uma seta de um eixo F indica uma direção frontal do veículo, uma seta de um eixo V indica uma direção ascendente do veículo, e uma seta de um eixo H indica uma direção direita do veículo. O "lado direito" e o "lado esquerdo" são definidos baseado em uma postura direcionada em direção à direção frontal do veículo. A direção do eixo H pode ser expressa como a direção da largura do veículo.
[0042] O motor 96, um eixo de transmissão 90, o condicionador de ar 94, e a bateria do dispositivo auxiliar 97, são instalados no compartimento frontal 99 do veículo híbrido 100. O primeiro motor F 91a e o segundo motor F 91b são acomodados no alojamento do eixo de transmissão 90. Consequentemente, o eixo de transmissão 90 pode ser referido como um alojamento do motor. O eixo de transmissão 90 e o motor 96 são acoplados entre si, e são suspensos em dois membros laterais não ilustrados. Um eixo 98 das rodas dianteiras se prolonga através do alojamento do eixo de transmissão 90 e do alojamento do motor 96.
[0043] A PCU 2 é fixada no eixo de transmissão 90 (o alojamento do motor). Desde que a PCU 2 é disposta no eixo de transmissão 90, o cabo de energia do motor frontal 32 (ver FIG. 1) que conecta a PCU 2 aos primeiro e segundo motores F 91a, 91b pode ser mais curto.
[0044] A bateria do dispositivo auxiliar 97 é colocada na parte fron tal esquerda (a parte inferior direita na FIG. 2) do compartimento frontal 99, e o condicionador de ar 94 é conectado à parte frontal direita (a parte inferior esquerda na FIG. 2) do mesmo.
[0045] A bateria principal 80 é disposta sob os bancos traseiros, e o motor traseiro 91c é disposto em um espaço do banco traseiro do veículo. As linhas em negrito na FIG. 2 indicam cabos de energia, cabos de comunicação, e outros. A PCU 2 é conectada à vários dispositivos. Com referência à FIG. 3, os conectores incluídos na PCU 2 serão descritos.
[0046] A FIG. 3 é uma vista plana mostrando o layout do dispositi vo no compartimento frontal 99, e a relação de conexão elétrica entre a PCU 2 e os outros dispositivos. Primeiro, respectivas superfícies do invólucro 20 da PCU 2 serão definidas. No compartimento frontal 99, uma superfície do invólucro 20 da PCU 2 fixada no eixo de transmis- são 90, a superfície sendo direcionada em direção à direção frontal do veículo, é referida como uma superfície frontal 20a. Uma superfície do invólucro 20 direcionada em direção à direção de retaguarda do veículo é referida como uma superfície traseira 20b. Uma superfície do invólucro 20 direcionada em direção à direção direita na direção da largura do veículo é referida como uma superfície do lado direito 20c, e uma superfície do invólucro 20 direcionada em direção à direção esquerda na direção da largura do veículo é referida como uma superfície lateral esquerda 20d. Quando a superfície do lado direito 20c e a superfície do lado esquerdo 20d são indicadas sem serem distinguidas entre si, elas são referidas como simplesmente superfícies de lado lateral.
[0047] O invólucro 20 é provido com sete conectores. O conector de energia principal 24 e o conector do motor traseiro 23 são providos em uma superfície traseira 20b do invólucro 20. O conector do motor frontal 27, o conector de AMD 25, e um conector de sinal de DDC 26 são providos na superfície do lado esquerdo 20d do invólucro 20. O conector do ar condicionado 21 é provido na superfície do lado direito 20c do invólucro 20. O conector de baixa tensão 22 é provido na superfície superior do invólucro 20.
[0048] O cabo de energia principal 31 que transmite energia elétri ca a partir da bateria principal 80 é conectado ao conector de energia principal 24. O cabo de energia do motor traseiro 33 que transmite energia elétrica ao motor traseiro 91c é conectado ao conector do motor traseiro 23. O cabo de energia do motor frontal 32 que transmite energia elétrica ao primeiro motor F 91a e ao segundo motor F 91b é conectado ao conector do motor frontal 27. Nota-se que o cabo de energia do motor frontal 32 é direcionado sob o conector do motor frontal 27, e, desse modo, o cabo de energia do motor frontal 32 não é visível na FIG. 2 e FIG. 3.
[0049] Um cabo (um exemplo de um cabo de energia da bateria do dispositivo auxiliar) 34 que transmite energia elétrica a partir do circuito conversor de tensão 14 no interior da PCU 2 à bateria do dispositivo auxiliar 97 é conectado ao conector de AMD 25. A bateria do dispositivo auxiliar 97 e a PCU 2 são conectadas entre si, via o conector de baixa tensão 22. A energia elétrica é suprida a partir da bateria do dispositivo auxiliar 97, via o conector de baixa tensão 22 ao circuito de controle de energia elétrica 15 (ver FIG. 1) no interior do invólucro 20.
[0050] Um cabo de comunicação se comunica com a unidade de controle de HV 95 é conectado ao conector de sinal de DDC 26. A unidade de controle de HV 95 e o circuito conversor de tensão 14 são conectados entre si, via o conector de sinal de DDC 26. A unidade de controle de HV 95 e a PCU 2 são conectadas entre si, via o conector de baixa tensão 22. Um comando é enviado a partir da unidade de controle de HV 95, via o conector de baixa tensão 22 ao circuito de controle de energia elétrica 15 (ver FIG. 1) no interior do invólucro 20.
[0051] Um cabo que transmite energia elétrica ao condicionador de ar 94 é conectado ao conector do ar condicionado 21. O conector do ar condicionado 21 é conectado ao conector de energia principal 24 no interior do invólucro 20. O invólucro 20 da PCU 2 funciona como um relé que envia a energia elétrica da bateria principal 80 ao condicionador de ar 94.
[0052] No veículo híbrido 100, os cabos 31, 33 conectados aos dispositivos (a bateria principal 80, o motor traseiro 91c) dispostos na parte traseira do veículo são conectados aos conectores (o conector de energia principal 24, o conector do motor traseiro 23) providos na superfície traseira 20b do invólucro 20 da PCU 2. Um cabo 35 conectado ao condicionador de ar 94 disposto na parte frontal direita do veículo (parte inferior esquerda na FIG. 3) é conectado ao conector (o conector do ar condicionado 21) provido na superfície do lado direito 20c do invólucro 20. Um cabo 34 conectado à bateria do dispositivo auxiliar 97 disposto na parte frontal esquerda do veículo (a parte inferior direita na FIG. 3) é conectado ao conector (o conector de AMD 25) provido na superfície lateral esquerda 20d do invólucro 20. Dessa maneira, no veículo híbrido 100, muitos dos conectores da PCU 2 são providos na superfícies da PCU 2 próximos aos dispositivos que são as destina- ções de conexão do cabo.
[0053] Dois tubos (um tubo de suprimento de refrigerante 31a e um tubo de descarga de refrigerante 31b) são conectados à superfície frontal 20a do invólucro 20. Os dois tubos são conectados a um aparelho de circulação de refrigerante não ilustrado.
[0054] Com referência às FIG. 4 a FIG. 6, um layout do dispositivo no interior do invólucro 20 da PCU 2 é descrito. A FIG. 4 é uma vista plana do invólucro 20 com uma tampa superior do invólucro 20 em corte. A FIG. 5 é uma vista lateral do invólucro 20 com uma placa lateral esquerda do invólucro 20 em corte. A FIG. 6 é uma vista frontal do invólucro 20 com uma placa frontal do invólucro 20 em corte. Na FIG. 4, uma ilustração de uma placa de circuito 45 (descrita mais tarde) disposta acima de uma unidade empilhada 40 será omitida. Na FIG. 5, uma ilustração de uma unidade sensora de corrente 44 (descrita mais tarde) é omitida. A FIG. 4 a FIG. 6 são desenhos explanado o layout do dispositivo no interior do invólucro 20, e mostram esquematicamente os respectivos dispositivos em figuras únicas. Ilustrações de conexões entre os respectivos dispositivos e componentes usados para fixação dos dispositivos não são ilustradas.
[0055] A unidade empilhada 40, uma unidade do capacitor 42, a unidade sensora de corrente 44, os dois reatores 4a, 4b, uma unidade conversora de tensão 41, são acomodados no interior do invólucro 20.
[0056] A unidade empilhada 40 será descrita. A unidade empilhada 40 é uma unidade formada por empilhamento dos módulos de energia múltiplos 6 e resfriadores múltiplos 46. Na FIG. 4 e FIG. 5, numerais de referência 6 são adicionados a somente os dois módulos de energia mais esquerdos, e numerais de referência para os outros módulos de energia são omitidos. Em adição, na FIG. 4 e FIG. 5, numerais de referência 46 são adicionados a somente os dois resfriadores mais esquerdos, e numerais de referência para os outros resfriadores são omitidos. Os módulos de energia múltiplos 6 da unidade empilhada 40 correspondem aos módulos de energia 6a a 6h, e o modulo de energia incluído no circuito inversor 12b, e o módulo de energia incluído no circuito inversor 13.
[0057] Na unidade empilhada 40, os resfriadores 46 e os módulos de energia 6 são alternadamente empilhados um por um, e os resfria- dores 46 estão em contato com ambos os lados dos respectivos módulos de energia 6. Passagens de fluxo onde um refrigerante líquido flui são formadas no interior dos resfriadores 46. O tubo de suprimento de refrigerante 31a e o tubo de descarga de refrigerante 31b se prolongam através dos resfriadores múltiplos 46 da unidade empilhada 40. O refrigerante é distribuído a partir do aparelho de circulação de refrigerante não ilustrado, via o tubo de suprimento de refrigerante 31a. O refrigerante absorve calor a partir dos módulos de energia adjacentes 6, enquanto que o refrigerante flui através do interior dos res-pectivos resfriadores 46. O refrigerante tendo absorvido o calor é des-carregado, via o tubo de descarga de refrigerante 31b, ao exterior da unidade empilhada 40, e é, em seguida, retornado ao aparelho de circulação de refrigerante não ilustrado.
[0058] A unidade empilhada 40 é disposta no invólucro 20, tal que a direção de empilhamento dos módulos de energia 6 e dos resfriado- res 46 é direcionada em direção à direção longitudinal do veículo, conforme visto de cima do invólucro 20. A FIG. 4 corresponde a uma vista do invólucro 20 conforme visto de cima. Os dois reatores 4a, 4b são dispostos sob a unidade empilhada 40 (ver FIG. 5, FIG. 6). A unidade conversora de tensão 41 é disposta na retaguarda dos reatores 4a, 4b (ver FIG. 5). A unidade conversora de tensão 41 é uma unidade que acomoda o circuito conversor de tensão 14 descrito na FIG. 1.
[0059] A unidade do capacitor 42 é disposta no lado direito (o lado superior na FIG. 4, o lado esquerdo na FIG. 6) da unidade empilhada 40. A unidade do capacitor 42 acomoda o capacitor de filtro 3 e o capacitor de nivelamento 7 descritos na FIG. 1. Isto é, no interior do invólucro 20, o capacitor de filtro 3 e o capacitor de nivelamento 7 são dispostos adjacentes à unidade empilhada 40 no mesmo lado (no lado direito do veículo) na direção da largura do veículo.
[0060] O conector de energia principal 24 é provido em uma posi ção de retaguarda da superfície traseira 20b do invólucro 20. O conector do ar condicionado 21 é provido em uma posição na retaguarda da superfície do lado direito 20c do invólucro 20. Conforme descrito na FIG. 1, o conector de energia principal 24 é conectado ao conector do ar condicionado 21 no interior do invólucro 20. Em outras palavras, o conector do ar condicionado 21 é provido na superfície de lado lateral do invólucro 20, e em uma posição na retaguarda desta superfície de lado lateral (a superfície do lado direito 20c) mais próxima ao conector de energia principal 24. O conector do ar condicionado 21 é um conector que conecta o cabo do ar condicionado (35) que supre energia elé-trica da bateria principal 80 ao condicionador de ar 94.
[0061] Conforme claramente mostrado na FIG. 4, o capacitor de filtro 3 está localizado na frente do conector de energia principal 24, conforme visto de cima. Conforme descrito na FIG. 1, o conector de energia principal 24 e o capacitor de filtro 3 são conectados entre si. Linhas tracejadas em negrito L1 na FIG. 4 indicam trajetórias de conexão entre o conector de energia principal 24, o conector do ar condicionado 21, e o capacitor de filtro 3. Conforme mostrado pelas linhas tracejadas em negrito L1 na FIG. 4, o layout acima permite que as tra- jetórias de conexão entre o conector de energia principal 24, o conector do ar condicionado 21, e o capacitor de filtro 3, sejam mais curtas. Em particular, devido ao conector de energia principal 24 e o conector do ar condicionado 21 serem adjacentemente dispostos entre si com um canto do invólucro 20 interposto entre os mesmos, as trajetória de conexão entre os mesmos tornam-se mais curtas.
[0062] Conforme mostrado na FIG. 4 e FIG. 6, a unidade sensora de corrente 44 é disposta no lado esquerdo da unidade empilhada 40. Barreamentos (não ilustrados) que enviam a corrente alternada de três fases admitida dos circuitos inversores 12a, 12b passam através da unidade sensora de corrente 44, e alcançam o conector do motor frontal 27. A unidade sensora de corrente 44 mede a corrente de flui através dos respectivos barreamentos (isto é, corrente alternada de três fases suprida ao primeiro e o segundo motores F 91a, 91b).
[0063] Conforme mostrado na FIG. 5, FIG. 6, a placa de circuito 45 é disposta acima da unidade empilhada 40. A placa de circuito 45 é um componente eletrônico ao qual o circuito de controle de energia elétrica 15 descrito na FIG. 1 é montado. O conector de baixa tensão 22 é provido na superfície superior do invólucro 20, e, conforme antes mencionado, o circuito de controle de energia elétrica 15 montado na placa de circuito 45 recebe o suprimento de energia elétrica a partir da bateria do dispositivo auxiliar 97, via o conector de baixa tensão 22. Em adição, o circuito de controle de energia elétrica 15 recebe um comando a partir da unidade de controle de HV 95, via o conector de baixa tensão 22. Desde que a placa de circuito 45 e o conector de baixa tensão 22 estão dispostos para estarem próximos entre si, e, desse mo-do, é possível encurtar a trajetória de conexão entre a placa de circuito 45 e o conector de baixa tensão 22.
[0064] Conforme mostrado na FIG. 5 e FIG. 6, no interior do invó lucro 20, os reatores 4a, 4b são dispostos em posições onde os reato- res 4a, 4b não sobrepõem com a unidade empilhada 40, conforme visto a partir da direção de empilhamento (a direção do eixo F na FIG. 5 e FIG. 6) da unidade empilhada 40. Respectivas ambas extremidades na direção de empilhamento da unidade empilhada 40 faceiam as superfícies da parede interna do invólucro 20. Em outras palavras, as ambas extremidades na direção de empilhamento da unidade empilhada 40 estão próximas às superfícies da parede interna do invólucro 20. A unidade empilhada 40 é um corpo empilhado dos módulos de energia múltiplos 6 e dos resfriadores múltiplos 46, e tem um comprimento mais longo na direção de empilhamento. Se pelo menos um dos reatores 4a, 4b é disposto de tal maneira a sobrepor com a unidade empilhada 40 na direção de empilhamento, o comprimento na direção longitudinal do invólucro 20 torna-se mais longo. A PCU 2 do veículo híbrido 100 da concretização é disposta tal que ambos os reatores 4a, 4b não sobrepõem com a unidade empilhada 40, conforme visto de uma direção do eixo F (a direção de empilhamento), e as respectivas extremidades na direção de empilhamento da unidade empilhada 40 faceiam as superfícies da parede interna do invólucro 20, de modo a reduzir o comprimento na direção longitudinal do veículo do invólucro 20.
[0065] A descrição: "os reatores 4a, 4b são dispostos em posições onde os reatores 4a, 4b que não sobrepõem com a unidade empilhada 40, conforme visto a partir da direção de empilhamento da unidade empilhada 40", podem ser expressos conforme segue. Isto é, os reatores 4a, 4b são dispostos afastados de uma extensão a partir da unidade empilhada 40. Alternativamente, os reatores 4a, 4b são dispostos em posições que desviam a partir da direção de empilhamento da unidade empilhada 40. Os reatores 4a, 4b usados na PCU 2 para acionamento das rodas têm grandes tamanhos, e, desse modo, eles causam grandes influências no comprimento na direção longitudinal do invólucro 20. Na PCU 2 da concretização, pelo aperfeiçoamento do arranjo dos reatores acima configurados 4a, 4b, o comprimento na direção longitudinal do veículo do invólucro 20 pode bem sucedidamente ser reduzido.
[0066] Os dois capacitores (o capacitor de filtro 3, o capacitor de nivelamento 7) são dispostos de tal maneira a não sobreporem com a unidade empilhada 40, conforme visto a partir da direção de empilhamento (a direção do eixo F na FIG, 5 e FIG. 6). Isto contribui para a redução no comprimento na direção longitudinal do veículo do invólucro 20 da PCU 2.
[0067] Na PCU 2 da concretização, a placa de circuito 45 na qual os circuitos são montados é disposta acima da unidade empilhada 40. Conforme antes mencionado, o refrigerante líquido flui através da unidade empilhada 40. O líquido pode vazar da unidade empilhada 40. Desde que a placa de circuito 45 é disposta acima da unidade empilhada 40, a placa de circuito 45 é impedida de ser submetida ao líquido mesmo se o líquido vaze a partir da unidade empilhada 40.
[0068] Uma primeira variação do layout do dispositivo no interior do invólucro da PCU 2 será descrita. A FIG. 7 mostra uma vista frontal do layout do dispositivo no interior do invólucro 20 de uma PCU 102. Os mesmos numerais de referência são adicionados aos mesmos componentes conforme aqueles na FIG. 6. Neste exemplo, o reator 4a é disposto no lado direito do veículo (no lado esquerdo na FIG. 7) da unidade empilhada 40, conforme visto a partir da direção de empilhamento (a direção do eixo F na FIG. 7). O reator 4b é disposto em uma posição mais na retaguarda do veículo do que o reator 4a. Em adição, a unidade do capacitor 42 (o capacitor de filtro 3, o capacitor de nivelamento 7) são dispostos sob a unidade empilhada 40. Também nesta variação, os reatores 4a, 4b são dispostos não para sobreporem com a unidade empilhada 40, conforme vistos a partir da direção de empilhamento (a direção do eixo F na FIG. 7). A unidade do capacitor 42 (o capacitor de filtro 3 e o capacitor de nivelamento 7) é também disposta não para sobreporem com a unidade empilhada 40, conforme visto a partir da direção de empilhamento. As respectivas ambas extremidades na direção de empilhamento da unidade empilhada 40 faceiam as superfícies da parede interna do invólucro 20. Em outras palavras, as respectivas ambas extremidades na direção de empilhamento da unidade empilhada 40 estão próximas às superfícies da parede interna do invólucro 20. Nesta variação, desde que os reatores 4a, 4b, e o capacitor de filtro 3, bem como o capacitor de nivelamento 7, não são alinhados à unidade empilhada 40 na direção de empilhamento, é possível reduzir o comprimento na direção longitudinal do veículo da PCU 102.
[0069] A segunda variação do layout do dispositivo no interior do invólucro da PCU 2 será descrita. A FIG. 8 mostra uma vista plana do layout do dispositivo no interior do invólucro 20 de uma PCU 202. A FIG. 9 mostra uma vista lateral do layout do dispositivo no interior do invólucro 20 da PCU 202. Os mesmos numerais de referência são adicionados ao mesmo componente conforme aqueles da PCU 2 mostrada na FIG. 4 e FIG. 5. A PCU 202 é instalada em um automóvel elétrico de acionamento de duas rodas compacto. Este automóvel elétrico inclui somente um motor como uma fonte de acionamento para deslocamento. Consequentemente, uma unidade empilhada 240 da PCU 202 tem poucos módulos de energia 6 do que aquela da unidade empilhada 40 da PCU 2 acima descrita. Consequentemente, o comprimento na direção de empilhamento da unidade empilhada 240 é mais curto do que o comprimento na direção de empilhamento da unidade empilhada 40. Entretanto, o invólucro 20 da PCU 202 usa um invólucro do mesmo tipo como o invólucro da PCU 2 acima descrita. Consequentemente, no invólucro 20 da PCU 202, existe um espaço maior Sp adjacente à unidade empilhada 240 na direção de empilhamento (a direção do eixo F na FIG. 8 e FIG. 9). Dessa maneira, devido à nenhum reator estar presente na direção de empilhamento da unidade empilhada, torna-se mais fácil aumentar ou diminuir o número dos módulos de energia na unidade empilhada. Nota-se que no espaço Sp no invólucro da PCU 202, pode existir dispositivos dispostos (tais como capacitores e cabos de energia, por exemplo) outros do que os reatores.
[0070] Observações pertinentes à técnica explanada na concreti zação serão descritas. Um conversor de energia elétrica pode ser instalado em um espaço traseiro do veículo.
[0071] O conector de AMD 25 da concretização é um exemplo de um conector da bateria do dispositivo auxiliar. O capacitor de filtro 3 da concretização é um exemplo de um segundo capacitor. O eixo de transmissão 90 da concretização é um exemplo de um alojamento do motor. O circuito inversor 13 é um exemplo de um circuito inversor traseiro. Os circuitos conversores de tensão 10a, 10b da concretização são um exemplo de um primeiro circuito conversor de tensão. O circuito conversor de tensão 14 se acomoda na unidade conversora de tensão 41 da concretização é um exemplo de um segundo circuito conversor de tensão.
[0072] É suficiente que a direção de empilhamento dos módulos de energia 6 e dos resfriadores 46 da unidade empilhada 40 seja geralmente direcionada em direção à direção longitudinal do veículo. Por exemplo, a direção de empilhamento pode levemente ser inclinada a partir da linha horizontal conforme visto a partir da direção da largura do veículo, ou pode ser levemente inclinada relativa a uma linha reta que se prolonga na direção longitudinal conforme vista de acima.
[0073] Um automóvel elétrico (o veículo híbrido 100) da concreti zação inclui os dois motores dianteiros 91a, 91b e o motor traseiro 91c para deslocamento. A técnica divulgada no presente relatório descritivo não é limitada ao número dos motores para deslocamento. Ela é adequada para aplicar a técnica divulgada no presente relatório descritivo a um automóvel elétrico incluindo nenhum motor traseiro. A técnica divulgada no presente relatório descritivo pode ser aplicável a um automóvel ou a um veículo de célula de combustível incluindo motores, mas nenhum motor para deslocamento.
[0074] O automóvel elétrico (o veículo híbrido 100) da concretiza ção inclui os dois reatores 4a, 4b. A técnica divulgada no presente relatório descritivo pode ser aplicável a um automóvel elétrico incluindo um único reator, ou pode ser aplicável a um automóvel incluindo três ou mais reatores.
[0075] Conforme antes mencionado, exemplos específicos da pre sente invenção foram descritos, mas estes exemplos meramente ilustram algumas possibilidades dos ensinamentos e não restringem as reivindicações a estes. A técnica colocada nas reivindicações incluem variações e modificações dos exemplos específicos conforme descritos acima. Os elementos técnicos divulgados no presente relatório descritivo ou nos desenhos podem exibir vantagens técnicas separadamente, ou em vários tipos de combinações, e não são limitados às combinações colocadas nas reivindicações no momento de depósito do pedido. Além disso, a técnica exemplificada no presente relatório descritivo e nos desenhos pode alcançar uma pluralidade de objetivos simultaneamente, e o alcance de um deles tem vantagens técnicas.

Claims (6)

1. Veículo (100) compreendendo: uma fonte de energia elétrica (80); um alojamento de motor (90) que acomoda motores (91a, 91b) para acionamento de rodas; e uma unidade de controle de potência (2, 102, 202) fixada no alojamento do motor (90), a unidade de controle de potência (2, 102, 202) sendo configurada para controlar o acionamento da energia elétrica dos motores (91a, 91b) pelo uso de energia elétrica da fonte de energia elétrica (80), em que a unidade de controle de potência (2, 102, 202) inclui reatores (4a, 4b), e uma unidade empilhada (40) em que módulos de energia múltiplos (6) e resfriadores múltiplos (46) são empilhados, os módulos de energia múltiplos (6) acomodando elementos semicondutores de energia para conversão de energia elétrica, a unidade empilhada (40) é disposta tal que em um invólucro (20) da unidade de controle de potência (2, 102, 202), uma direção de empilhamento dos módulos de energia (6) e dos resfriadores (46) é direcionada em direção à uma direção longitudinal do veículo (100), e caracterizado pelo fato de que: os reatores (4a, 4b) são dispostos, no invólucro (20), em posições onde os reatores (4a, 4b) não sobrepõem com a unidade empilhada (40) conforme vista a partir da direção de empilhamento.
2. Veículo (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a unidade de controle de potência (2, 102, 202) inclui primeiros circuitos conversores de tensão (10a, 10b) e circuitos inversores (12a, 12b), os primeiros circuitos conversores de tensão (10a, 10b) são configurados para reforçar a tensão da fonte de energia elétrica (80), os circuitos inversores (12a, 12b) são configurados para converter energia elétrica de saída dos primeiros circuitos conversores de tensão (10a, 10b) em corrente alternada, um primeiro capacitor (3) é conectado entre um primeiro terminal de eletrodo positivo (11a) e um primeiro terminal de eletrodo negativo (11b) que estão localizados em um lado da fonte de energia elétrica dos primeiros circuitos conversores de tensão (10a, 10b), um segundo capacitor (7) é conectado entre um segundo terminal de eletrodo positivo (11c) e um segundo terminal de eletrodo negativo (11d) em um lado do circuito inversor dos primeiros circuitos conversores de tensão (10a, 10b), e o primeiro capacitor (3) e o segundo capacitor (7) são dispostos, no invólucro (20), no mesmo lado em uma direção da largura do veículo de modo a serem adjacentes à unidade empilhada (40).
3. Veículo (100), de acordo com a reivindicação 1 ou 2, ca-racterizado pelo fato de ainda compreender: um motor traseiro (91c); e um bateria do dispositivo auxiliar (97), em que os motores (91a, 91b) são para acionamento das rodas dianteiras, o alojamento do motor (90) é instalado em um compartimento frontal (99) do veículo (100), a unidade de controle de potência (2, 102, 202) inclui ainda um circuito inversor traseiro (13) e um segundo circuito conversor de tensão (14), o circuito inversor traseiro (13) é configurado para converter energia elétrica de corrente direta para acionar energia elétrica do motor traseiro (91c) para acionamento das rodas traseiras, o segundo circuito conversor de tensão (14) é configurado para diminuir a tensão da fonte de energia elétrica (80), e proporcionar a tensão à bateria do dispositivo auxiliar (97), o segundo circuito conversor de tensão (14) é disposto na retaguarda dos reatores (4a, 4b) no invólucro (20), um conector do motor traseiro (23) conectado a um cabo de energia do motor traseiro (33) que transmite energia elétrica ao motor traseiro (91c) é provido em uma superfície do invólucro (20), a superfície provida com o conector do motor traseiro (23) é direcionada em direção a direção de retaguarda do veículo (100), e um conector da bateria do dispositivo auxiliar (25) conectado a um cabo de energia da bateria do dispositivo auxiliar (34) que transmite energia elétrica a partir do segundo circuito conversor de tensão (14) para a bateria do dispositivo auxiliar (97) é provido em uma superfície do invólucro (20), a superfície provida com o conector da bateria do dispositivo auxiliar (25) é direcionada em direção à direção da largura do veículo.
4. Veículo, (100) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente um condicionador de ar (94), em que o alojamento do motor (90) é instalado em um compartimento frontal (99) do veículo (100), um conector de energia principal (24) conectado a um cabo de energia principal (31) que fornece a energia elétrica da fonte de energia elétrica (80) à unidade de controle de potência (2, 102, 202) é provido em uma superfície do invólucro (20), a superfície provida com o conector de energia principal (24) é direcionada em direção à direção de retaguarda do veículo (100), um conector do ar condicionado (21) é provido em uma posição de retaguarda de uma superfície lateral do invólucro (20), a superfície lateral provida com o conector do ar condicionado (21) é dire- cionada em direção à direção da largura do veículo, e está localizada mais próxima ao conector de energia principal (24), o conector do ar condicionado (21) é eletricamente conectado ao conector de energia principal (24) no interior do invólucro (20), e o conector do ar condicionado (21) é conectado a um cabo do ar condicionado (35) que fornece a energia elétrica da fonte de energia elétrica (80) ao condicionador de ar (94).
5. Veículo (100), de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o alojamento do motor (90) é instalado em um compartimento frontal (99) do veículo (100), um conector de energia principal (24) conectado a um cabo de energia principal (31) que fornece a energia elétrica da fonte de energia elétrica (80) à unidade de controle de potência (2, 102, 202) é provido em uma superfície do invólucro (20), a superfície provida com o conector de energia principal (24) é direcionada em direção à direção de retaguarda do veículo (100), o primeiro capacitor (3) é disposto na dianteira do conector de energia principal (24) conforme visto de cima, e o primeiro capacitor (3) e o conector de energia principal (24) são conectados entre si.
6. Veículo (100), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que os reatores (4a, 4b) são dispostos sob a unidade empilhada (40), e a unidade de controle de potência (2, 102, 202) ainda inclui um placa de circuito (45) no qual um circuito de controle de energia elétrica (15) é montado, a placa de circuito é disposta acima da unidade empilhada (40).
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