BR112018072110B1

BR112018072110B1 - Dispositivo de conversão de energia a bordo de veículo

Info

Publication number: BR112018072110B1
Application number: BR112018072110-7A
Authority: BR
Inventors: Tomohiro UMINO
Original assignee: Nissan Motor Co., Ltd
Priority date: 2016-04-28
Filing date: 2016-04-28
Publication date: 2023-01-17
Also published as: EP3451521A4; EP3451521A1; MX2018012986A; US10617044B2; WO2017187598A1; JPWO2017187598A1; JP6669251B2; BR112018072110A2; KR102131684B1; KR20180128964A; CN109155592B; RU2713620C1; CA3022357C; CN109155592A; EP3451521B1; US20190159367A1; MY188209A; CA3022357A1

Abstract

De modo a proporcionar um dispositivo de conversão de energia em veículo que seja capaz de ser reduzido em tamanho e aperfeiçoar a flexibilidade do desenho, um dispositivo de conversão de energia em veículo compreende um invólucro (10) que forma uma porção de alojamento (11) para alojar uma unidade de acionamento que converte e transmite energia elétrica (capacitor de suavização (20), módulo de energia (30)) e uma pluralidade de barramentos (40) que conectam as peças de entrada-saída (peça terminal lateral da bateria (51), peça terminal lateral do motor (52)) para e a partir de qual energia elétrica é entrada e saída com a unidade de acionamento (capacitor de suavização (20), módulo de energia (30)) do invólucro (10), em que os barramentos (40) (primeiro barramento (41), segundo barramento (42), terceiro barramento (43)) compreendem porções de dissipação do calor (411), (421), (431) que são dispostas ao longo do invólucro (10) de modo a serem capazes de transferir calor para o invólucro (10) fora da porção de alojamento (11).

Description

CAMPO TÉCNICO

[001]A presente invenção refere-se a um dispositivo de conversão de energia a bordo de veículo e, em particular, à tecnologia de arrefecimento de barramen- to.

TÉCNICA ANTERIOR

[002]Convencionalmente, em um dispositivo de conversão de energia a bordo de veículo, tal como um inversor, sabe-se que as conexões entre as peças do terminal onde a energia elétrica é entrada e saída e uma unidade de acionamento, tal como um capacitor ou um módulo semicondutor, bem como, conexões entre uni-dades de acionamento, são obtidas por meio de um barramento.

[003]Uma estrutura de arrefecimento na qual uma pluralidade de barramen- tos é arrefecida empilhando uma pluralidade de barramentos em um corpo de arre-fecimento através de uma folha isolante em um tal dispositivo de conversão de energia a bordo de veículo é conhecida (por exemplo, consultar o Documento de Patente 1). Na técnica anterior, é possível arrefecer forçosamente uma pluralidade de barramentos.

DOCUMENTOS DA TÉCNICA ANTERIOR Documentos de Patente

[004]Documento de Patente 1: Pedido de Patente Japonesa Aberta No. 2006-271063.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO Problema a ser Resolvido pela Invenção

[005]No entanto, em tal dispositivo de conversão de energia a bordo de veí-culo da técnica anterior, as conexões entre as peças do terminal e unidades de aci-onamento, ou as conexões entre unidades de acionamento, são alcançadas dentro de um invólucro para alojar unidades de acionamento do dispositivo de conversão de energia no veículo.

[006]Portanto, de acordo com a técnica anterior, devido um corpo de arrefe-cimento no qual os barramentos são empilhados ser colocado dentro do invólucro, o tamanho do invólucro é aumentado.

[007]À luz do problema descrito acima, um objeto da presente invenção é fornecer um dispositivo de conversão de energia a bordo de veículo que pode ser reduzido em tamanho.

Meios de Alcançar o Objeto

[008]O dispositivo de conversão de energia a bordo de veículo da presente invenção compreende uma ou mais unidades de acionamento que são alojadas em uma porção do alojamento dentro de um invólucro e que são acionadas pelo rece-bimento de energia fornecida, e uma pluralidade de barramentos conectando as uni-dades de acionamento e peças terminais às quais e a partir da qual a energia elétrica é entrada e saída, em um estado de isolamento em relação ao invólucro.

[009]O dispositivo de conversão de energia a bordo de veículo da presente invenção é caracterizado pelo fato de que o barramento é equipado com uma porção de dissipação de calor que é disposta ao longo do invólucro de modo a ser capaz de transferir calor para o invólucro fora da porção de alojamento.

Efeitos da Invenção

[010]No dispositivo de conversão de energia a bordo de veículo da presente invenção, o calor gerado por um barramento é transferido para fora do invólucro a partir de porções geradoras de calor que estão fora do invólucro, e também é trans-ferido para o invólucro com o invólucro ativo como um dissipador de calor; como um resultado, o barramento pode ser arrefecido.

[011]Desta maneira, porque o barramento dissipa o calor fora do invólucro e o invólucro é utilizado como um dissipador de calor, é possível reduzir o tamanho do invólucro em comparação com a técnica anterior, em que um corpo de arrefecimento no qual os barramentos são empilhados é colocado dentro do invólucro.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[012]A Figura 1 é uma vista em perspectiva ilustrando uma estrutura esque-mática de uma unidade de acionamento de um veículo equipado com um inversor como um dispositivo de conversão de energia a bordo de veículo de acordo com uma primeira modalidade.

[013]A Figura 2 é uma vista em seção transversal ilustrando o inversor, mos-trando uma seção transversal através da linha S2-S2 da Figura 4.

[014]A Figura 3 é uma vista da superfície inferior da peça principal de um corpo da tampa do inversor.

[015]A Figura 4 é uma vista em perspectiva ilustrando o corpo da tampa, que é uma peça principal do inversor.

[016]A Figura 5 é uma vista plana ilustrando a disposição dos barramentos (peças de dissipação do calor) em um módulo de barramento do inversor.

[017]A Figura 6 é uma vista em seção transversal ilustrando a peça principal do inversor.

[018]A Figura 7 é uma vista em seção transversal ilustrando o inversor como um dispositivo de conversão de energia a bordo de veículo de acordo com uma se-gunda modalidade.

[019]A Figura 8 é uma vista da superfície inferior da peça principal do corpo da tampa do inversor.

[020]A Figura 9 é uma vista em seção transversal ilustrando a peça principal do inversor como um dispositivo de conversão de energia a bordo de veículo de acordo com uma terceira modalidade, mostrando uma seção transversal através da linha S9-S9 da Figura 10.

[021]A Figura 10 é uma vista em perspectiva de uma porção de tampa, que é a peça principal do inversor de acordo com a terceira modalidade.

[022]A Figura 11 é uma vista em seção transversal ilustrando uma peça principal do inversor como um dispositivo de conversão de energia a bordo de veículo de acordo com uma quarta modalidade.

[023]A Figura 12 é uma vista em seção transversal ampliada da peça princi-pal da Figura 11.

[024]A Figura 13 é uma vista em seção transversal ilustrando a peça principal do inversor como um dispositivo de conversão de energia a bordo de veículo de acordo com uma quinta modalidade.

[025]A Figura 14 é uma vista em seção transversal ampliada da peça princi-pal da Figura 13.

[026]A Figura 15 é uma vista em perspectiva de uma porção de tampa, que é a peça principal do inversor como um dispositivo de conversão de energia a bordo de veículo de acordo com uma sexta modalidade.

[027]A Figura 16 é uma vista em seção transversal ilustrando o inversor de acordo com a sexta modalidade, mostrando uma seção transversal através da linha S16-S16 da Figura 15.

[028]A Figura 17 é uma vista em seção transversal ilustrando a porção prin-cipal do corpo da tampa do inversor de acordo com uma sétima modalidade.

[029]A Figura 18 é uma vista em perspectiva ilustrando um inversor como um dispositivo de conversão de energia a bordo de veículo de acordo com uma oitava modalidade.

[030]A Figura 19 é uma vista em seção transversal ilustrando o inversor co-mo um dispositivo de conversão de energia a bordo de veículo de acordo com a oi-tava modalidade.

[031]A Figura 20 é uma vista em seção transversal ilustrando outro exemplo de uma disposição da peça de dissipação do calor de um módulo de barramento.

[032]A Figura 21 é uma vista em seção transversal ilustrando um exemplo modificado da quarta modalidade.

MODALIDADES PARA REALIZAR A INVENÇÃO

[033]As modalidades preferidas para realizar o dispositivo de conversão de energia a bordo de veículo da presente invenção são descritas abaixo com base nas modalidades ilustradas nos desenhos.

Modalidade 1

[034]O dispositivo de conversão de energia a bordo de veículo de acordo com a primeira modalidade será agora descrito.

[035]A primeira modalidade é um exemplo em que a presente invenção é aplicada a um inversor A como um dispositivo de conversão de energia a bordo de veículo.

[036]A Figura 1 é uma vista em perspectiva ilustrando a estrutura esquemá-tica de uma unidade de acionamento de um veículo equipado com o inversor A como um dispositivo de conversão de energia a bordo de veículo de acordo com a primeira modalidade. O inversor A é fornecido na porção superior de um motor M como uma fonte de acionamento montada no veículo e aciona o motor M convertendo corrente contínua, que é energia elétrica de uma bateria (fonte de energia montada a bordo de veículo) BA, em corrente alternada. Além disso, quando o motor M realiza a regeneração como um gerador, o inversor A converte a corrente alternada gerada em corrente contínua e fornece o mesmo para a bateria BA.

[037]O eixo de saída do motor M (não mostrado) está conectado à transmis-são TM. Além disso, uma bateria secundária com uma faixa de controle de voltagem de cerca de várias centenas de volts (bateria secundária de íon de lítio, bateria de hidrogênio de níquel ou similar) é empregada como a bateria BA.

[038]Além disso, um módulo de controle de energia PDM incluindo um con-versor que controla o fornecimento de energia elétrica é fornecido acima do inversor A entre a bateria BA e o inversor A. A seta PARA CIMA no desenho indica o lado superior do veículo, a seta X indica uma direção horizontal (por exemplo, o lado fron-tal do veículo), e a seta Y indica uma direção horizontal que é ortogonal à seta X (por exemplo, a direção para a esquerda do veículo). Além disso, a orientação da direção vertical e a orientação da direção horizontal do inversor A são meramente exemplos, e essas orientações não estão limitadas àquelas mostradas no desenho; a direção horizontal no desenho pode estar em qualquer direção, tal como na direção vertical, ou virada de cabeça para baixo.

[039]Em seguida, o inversor A de acordo com a primeira modalidade será descrito em detalhe com base nas Figuras 2-5.

[040]A Figura 2 é uma vista em seção transversal ilustrando a peça principal do inversor A; o inversor A aloja em uma porção de alojamento 11 no lado interno de um invólucro 10, um módulo de energia 30 e um capacitor de suavização 20 como uma unidade de acionamento para converter e transmitir energia elétrica e também como peças geradoras de calor.

[041]O invólucro 10 inclui um corpo da tampa 13 e um corpo principal 12 fei-tos de metal. O corpo principal 12 é formado na forma de uma caixa retangular incli-nada com uma abertura 12a na peça superior no desenho, e o corpo da tampa 13 é formado na forma de uma placa retangular que fecha a abertura 12a. Uma vez que, pelo menos, o corpo da tampa 13 do invólucro também funciona como um dissipador de calor, como descrito abaixo, o corpo da tampa é descrito aqui como sendo de metal, mas não pode ser feito de uma resina que tem excelente condutividade térmi-ca. Além disso, o corpo principal 12 pode ser feito de uma resina que tem baixa con- dutividade térmica.

[042] O módulo de energia 30 e o capacitor de suavização 20 como uma unidade de acionamento estão ligados sobre a superfície inferior do corpo da tampa 13, que é a superfície sobre o lado da porção de alojamento 11. Como é conhecido, o módulo de energia 30 compreende uma pluralidade de elementos de comutação sobre o braço superior e sobre um braço inferior, e cada elemento de comutação realiza uma operação de abertura e fechamento de acordo com um sinal de um cir-cuito de controle, que não é mostrado, e gera energia CA com uma pluralidade de fases (por exemplo, três fases) para produzir a força de rotação desejada do motor M.

[043]Adicionalmente, o capacitor de suavização 20 suprime as flutuações de tensão causadas pelas operações de comutação do módulo de energia 30.

[044]Os barramentos 40 conectam uma peça terminal lateral do motor 52 e uma peça terminal lateral da bateria 51 como unidades de entrada/saída para entra-da e saída de energia elétrica, e conectam o módulo de energia 30 e o capacitor de suavização 20 como uma unidade de acionamento. A peça terminal lateral da bateria 41 está ligada à bateria BA através do módulo de controle de energia PDM e fornece energia elétrica para e emite energia eléctrica a partir da bateria BA. Além disso, a peça terminal lateral do motor 52 é conectada ao motor M e fornece energia elétrica e libera energia elétrica do motor M.

[045]Os barramentos 40 incluem os primeiros barramentos 41, os segundos barramentos 42 e os terceiros barramentos 43. Os primeiros barramentos 41 conec-tam a peça terminal lateral da bateria 51 e o capacitor de suavização 20. Os segun-dos barramentos 42 conectam o capacitor de suavização 20 e o módulo de alimen-tação 30. Os terceiros barramentos 43 conectam o módulo de energia 30 e a peça terminal lateral do motor 52.

[046]Um par dos primeiros barramentos 41 e um par dos segundos barra- mentos 42 são respectivamente fornecidos para positivo e negativo, como ilustrado na Figura 4 e na Figura 5. Além disso, três dos terceiros barramentos 43 são forne-cidos para as fases U, V e W, e os sensores de corrente 61, 62, 63 são respectiva-mente fornecidos nos mesmos (ver Figura 3). Os terceiros barramentos 43 recebem os designadores de referência (u), (v), (w) no desenho para distinguir cada fase, mas esses designadores, (u), (v), (w), são omitidos quando a fase é referenciada coleti-vamente no Relatório Descritivo.

[047]Além disso, o primeiro barramento 41, o segundo barramento 42 e o terceiro barramento 43 estão respectivamente providos de porções de dissipação do calor 411, 421, 431 dispostas ao longo da superfície superior 13a do corpo da tampa 13 fora da porção de alojamento 11. Cada uma das porções de dissipação do calor 411, 421, 431 dispostas em um módulo de barramento em forma de placa retangular 70 que é integralmente formado com uma resina isolante para isolar em relação ao invólucro 10.

[048]A estrutura de roteamento de cada um dos barramentos 41, 42, 43 será descrita em detalhes abaixo.

[049]Uma porção final do primeiro barramento 41 projeta-se em uma primeira direção (direção x), que é uma direção do retângulo do módulo de barramento 70 na direção horizontal, e forma a peça terminal lateral da bateria 51, conforme ilustrado na Figura 2. O primeiro barramento 41 é, em seguida, encaminhado na direção (- ) x do módulo de barramento 70, suspenso para baixo de uma posição acima de uma porção final do capacitor de suavização 20 na primeira direção (porção final no lado (+) da direção x), e ligado à porção superior do capacitor de suavização 20 na porção final no lado (+) da direção x.

[050]O segundo barramento 42 conecta a porção superior do capacitor de suavização 20 na porção final sobre o lado (-) da direção x com a porção superior do módulo de energia 30 na porção final sobre o lado (+) da direção x. Assim, o segun-do barramento 42 estende-se desde a peça superior do capacitor de suavização 20 para cima até o interior do módulo de barramento 70, estendendo-se horizontalmente dentro do módulo de barramento 70 na direção (-) da direção x até a posição do módulo de energia 30, e em seguida, suspenso para baixo, para ser girado na forma aproximada de um U invertido, como ilustrado na Figura 2.

[051]As porções do primeiro barramento 41 e do segundo barramento 42 que são giradas ao longo da superfície superior 13a do corpo da tampa 13 no módulo de barramento 70 fora da porção de alojamento 11 são as porções de dissipação do calor 411, 421.

[052]Em seguida, o terceiro barramento 43 será descrito em detalhe.

[053]O terceiro barramento 43 conecta a porção inferior do módulo de ener-gia 30 na porção final sobre o lado (-) da direção x, que é a primeira direção da dire-ção horizontal, para a peça terminal lateral do motor 52, que está disposta na porção final do inversor A sobre o lado (+) da direção y, que é uma segunda direção da di-reção horizontal ortogonal à primeira direção. Ou seja, a posição de ligação com o terceiro barramento 43 no módulo de energia 30 é definida pela disposição dos ele-mentos no módulo de energia 30. Por outro lado, a posição da peça terminal lateral do motor 52 é definida pela disposição e a posição de conexão do motor M quando montada no veículo. Desta maneira, quando encaminhar de modo a ligar duas posi-ções orientadas diferentemente (a porção final na direção x e a porção final na dire-ção y), o terceiro barramento 43 não está disposto dentro da porção de alojamento 11, mas é disposto utilizando a peça exterior da porção do alojamento 11.

[054]Ou seja, o terceiro barramento 43 se eleva acima da conexão com o módulo de energia 30 e se estende através do corpo da tampa 13, e em seguida, se curva em direção ao lado + da direção x acima do corpo da tampa 13 e é encami-nhado ao longo da superfície superior 13a, como ilustrado na Figura 2. Além disso, a porção (porção de dissipação do calor 431) que é encaminhada na direção horizontal ao longo da superfície superior 13a deste corpo da tampa 13 é dobrada em um ângulo reto e estende-se na direção y, de modo a ser disposto acima do módulo de energia 30, como ilustrado na Figura 4 e na Figura 5. O terceiro barramento é do-brado para baixo em uma posição acima da peça terminal lateral do motor 52, es-tende-se através do corpo da tampa 13, regressa dentro da porção de alojamento 11, e estende-se para a peça terminal lateral do motor 52.

[055]No terceiro barramento 43, formado como descrito acima, a porção dis-posta no lado exterior da porção de alojamento 11 é a porção de dissipação do calor 431, que, no módulo de barramento 70, é dobrada na forma de um L na direção (di-reção horizontal) ao longo da superfície da placa retangular do módulo de barramen- to 70.

[056]Desta maneira, quando se forma a porção de dissipação do calor 431 em uma forma em L, na primeira modalidade, as posições de ligação com o módulo de energia de fase U-V-W 30 e a disposição da peça terminal lateral do motor 52 são ajustadas, tal que as três porções de dissipação do calor 431 são essencialmente iguais em comprimento.

[057]Ou seja, quando as fases UVW do módulo de energia 30 a ser conec-tado estão dispostas com os terceiros barramentos 43, a fase que está mais próxima da porção final do módulo de barramento 70 na direção y está disposta para ser a mais distante na direção x na peça terminal lateral do motor 52, como ilustrado na Figura 5. Como um resultado, as porções de dissipação do calor 431 (u), 431 (v) e 431 (w) que são essencialmente na forma de um L, visto de cima, tornam-se essen-cialmente iguais em comprimento. Uma vez que as porções de dissipação do calor 431 (u), 431 (v) e 431 (w) estão dispostas de modo a se cruzarem, cada uma, quando vistas de cima desta maneira, as porções de dissipação do calor 431 (u), 431 (v), e 431 (w) estão dispostos em diferentes alturas para garantir o isolamento, conforme ilustrado na Figura 2 e na Figura 4.

[058]Voltando à Figura 2, o corpo da tampa 13 como um dissipador de calor compreende um caminho de escoamento do refrigerante 80 para circular um refrige-rante (por exemplo, água de arrefecimento) para arrefecer o corpo da tampa 13, e este caminho de escoamento do refrigerante 80 é intercalado entre o módulo de energia 30 de cima e a porção de dissipação do calor 431 a partir de baixo.

[059]Adicionalmente, na primeira modalidade, o caminho de escoamento do refrigerante 80 é formado entre o corpo da tampa 13 e o módulo de barramento 70.

[060]Isto é, uma ranhura rebaixada 80a para formar o caminho de escoa-mento do refrigerante 80 é formada sobre a superfície superior 13a do corpo da tampa 13, e o caminho de escoamento do refrigerante 80 é formado pelo módulo de barramento 70 cobrindo e fechando a porção de abertura desta ranhura rebaixada 80a, conforme ilustrado na Figura 6.

[061]Além disso, o caminho de escoamento do refrigerante 80 e os terceiros barramentos 43 são selados por uma porção aderente 71 na qual a porção de resina do módulo de barramento 70 é aderida ao corpo da tampa 13. Isto é, quando o mó-dulo de barramento 70 é fixo para o corpo da tampa 13, o módulo de barramento 70 é aderido ao corpo da tampa 13 ao longo de todo o comprimento do caminho de es-coamento do refrigerante 80 em posições exteriores do caminho de escoamento do refrigerante 80 na direção horizontal do módulo de barramento 70, para formar uma porção aderente 71. Além disso, o isolamento do exterior é assegurado formando também uma porção aderente 71 em torno do terceiro barramento 43. Embora não seja mostrado, é preferível assegurar o isolamento também em torno do primeiro barramento 41 e do segundo barramento 42 formando uma porção aderente 71.

Ações da Primeira Modalidade

[062]O inversor A converte a energia CC da bateria BA em energia CA e transmite a energia CA para o motor M através do módulo de controle de energia PDM. Além disso, o inversor converte a energia CA gerada pela regeneração no mo-tor M para a energia CC e transmite a energia CC para a bateria BA através do mó-dulo de controle de energia PDM.

[063]Acompanhando tal operação do inversor A, cada um dos barramentos 41, 42, 43 que forma o barramento 40, fica aquecido devido ao autoaquecimento. Na primeira modalidade, cada um dos barramentos 41, 42, 43 pode ser arrefecido dissi- pando calor para o exterior do invólucro 10 nas respectivas porções de dissipação do calor 411, 421, 431 e absorvendo o calor com o corpo da tampa 13.

[064]Além disso, o corpo da tampa 13 está também em contato com o capa-citor de suavização 20 e o módulo de energia 30, e também realiza o arrefecimento do capacitor de suavização 20 e do módulo de energia 30.

[065]Em particular, embora uma grande quantidade de calor seja gerada nos terceiros barramentos 43 tendo um comprimento longo, uma vez que é proporciona-do um caminho de escoamento do refrigerante 80 de modo a circular um refrigerante nas porções de dissipação do calor 431 dos terceiros barramentos 43, é possível obter um desempenho de arrefecimento mais elevado em comparação com o arre-fecimento, utilizando simplesmente um corpo da tampa de metal 13 como um dissi-pador de calor. Da mesma maneira, o módulo de energia 30 é capaz de obter maior desempenho de refrigeração por meio do caminho de escoamento do refrigerante 80.

[066]Além disso, após o encaminhamento da peça final do módulo de energia 30 sobre o lado (-) da direção x para a peça terminal lateral do motor 52 na porção final do inversor A sobre o lado (+) da direção y, uma vez que os terceiros bar- ramentos 43 estão dispostos sobre o exterior da porção de alojamento 11, é possível suprimir o volume da porção de alojamento 11 para reduzir o tamanho do invólucro 10. Além disso, não é necessário assegurar um espaço para instalar um dissipador de calor na porção de alojamento 11, ou para organizar a orientação do módulo de energia 30 em uma posição que leva em consideração as ligações ao motor M. As-sim, é possível obter um alto grau de flexibilidade do desenho.

[067]As porções de dissipação do calor 431 dos terceiros barramentos 43 compõem o módulo de barramento 70 integralmente com uma resina isolante, e as porções de dissipação do calor 431 são capazes de assegurar a resistência do mó-dulo de barramento 70 como o esqueleto do módulo de barramento 70. Além disso, uma vez que os três terceiros barramentos 43 são justapostos horizontalmente e as porções de dissipação do calor 431 são dobradas na forma de um L, é possível au-mentar a resistência do módulo de barramento 70 em comparação com os casos em que os terceiros barramentos 43 são empilhados, ou justapostos linearmente na di-reção horizontal. Além disso, uma vez que as porções de dissipação do calor 431 têm o mesmo comprimento e estão dispostas de maneira interceptada na direção horizontal, é possível obter uma resistência elétrica uniforme dos terceiros barramen- tos 43 e aumentar ainda mais a rigidez do módulo de barramento 70.

[068]Além disso, uma vez que o módulo de barramento 70 também serve como um membro de tampa para o caminho de escoamento do refrigerante 80, comparado com quando o membro de tampa para o caminho de escoamento do re-frigerante 80 é formado separadamente, é possível reduzir o custo e aperfeiçoar o desempenho de arrefecimento por meio das porções de dissipação do calor 431 dos terceiros barramentos 43 que entram em contato com o caminho de escoamento do refrigerante 80 através da resina isolante. Efeitos da Primeira Modalidade Os efeitos da primeira modalidade serão listados abaixo.

1 ) O inversor A de acordo com a primeira modalidade é um dispositivo de conversão de energia a bordo de veículo que compreende:

[069]um invólucro 10 que aloja uma unidade de acionamento (capacitor de suavização 20, módulo de energia 30) para converter e transmitir energia elétrica em uma porção de alojamento 11; e

[070]uma pluralidade de barramentos 40 que liga uma peça de entrada- saída (peça terminal lateral da bateria 51, peça terminal lateral do motor 52), e da qual energia elétrica é entrada e saída, com a unidade de acionamento (capacitor de suavização 20, módulo de energia 30) do invólucro 10, em que

[071]os barramentos 40 (primeiro barramento 41, segundo barramento 42, terceiro barramento 43) compreendem porções de dissipação do calor 411, 421, 431 que estão dispostas ao longo do invólucro 10 de modo a serem capazes de transferir calor para o invólucro 10 fora da porção de alojamento 11.

[072]Portanto, o calor dos barramentos 40 devido ao autoaquecimento é dis-sipado para o exterior do invólucro 10 das porções de dissipação do calor 411, 421, 431 que estão dispostas fora do invólucro 10, e as porções de dissipação do calor são arrefecidas com o invólucro 10 (corpo da tampa 13) atuando como um dissipador de calor, permitindo assim que a geração de calor pelos barramentos 40 seja suprimida. Além disso, uma vez que as porções de dissipação do calor 411, 421, 431 estão dispostas sobre o exterior da porção de alojamento 11, em comparação com o caso em que os barramentos 41, 42, 43 estão dispostos dentro da porção de alojamento 11, é possível conservar o espaço da porção de alojamento 11, reduzir o tamanho do inversor A e aperfeiçoar a flexibilidade do desenho. 2 ) No inversor A da primeira modalidade,

[073]o invólucro 10 inclui o corpo principal 12 que forma a porção de aloja-mento 11, e um corpo da tampa 13 para fechar uma abertura 12a deste corpo prin-cipal 12, e

[074]as porções de dissipação do calor 411, 421, 431 estão dispostas ao longo do corpo da tampa 13.

[075]Ao dispor as porções de dissipação do calor 411, 421, 431 no corpo da tampa 13 que podem mover-se em relação ao corpo principal 12, o processo de formação de ligações para o exterior do inversor A torna-se uma questão simples. Em particular, na primeira modalidade, uma vez que um capacitor de suavização 20 e um módulo de energia 30 são proporcionados sobre o corpo da tampa 13, o pro-cesso de formar ligações entre estes componentes e as porções de dissipação do calor 411, 421, 431 é também uma questão simples. 3 ) No inversor A da primeira modalidade,

[076]a unidade de acionamento (capacitor de suavização 20, módulo de energia 30) é fornecida de modo a ser capaz de transferir calor para o corpo da tam-pa 13, que atua como uma porção (porção de dissipador de calor) à qual o calor é transferido das porções de dissipação do calor 411, 421, 431 do invólucro 10.

[077]Portanto, o corpo da tampa 13, como um dissipador de calor para as porções de dissipação do calor 411, 421, 431, também serve como um dissipador de calor para a unidade de acionamento (capacitor de suavização 20, módulo de energia 30). Portanto, comparado ao caso em que um dissipador de calor para a unidade de acionamento é fornecido separadamente, é possível reduzir custos e economizar espaço. 4 ) No inversor A da primeira modalidade,

[078]as porções de dissipação do calor 411, 421, 431 formam um módulo de barramento 70 que é integrado com um corpo de isolamento que o isola.

[079]Portanto, é possível assegurar um efeito isolante mesmo quando as porções de dissipação do calor 411, 421, 431 estão dispostas fora da porção de alo-jamento 11. Adicionalmente, formando cada uma das porções de dissipação do calor 411, 421, 431 como um artigo integralmente moldado feito de resina, a flexibilidade do desenho torna-se alta e, em comparação a um caso em que o corpo isolante é formado separadamente, a fabricação e a instalação tornam-se uma questão sim-ples. Além disso, ao dispor a pluralidade de porções de dissipação do calor 411, 421, 431 em paralelo no módulo de barramento 70, a rigidez do módulo de barra- mento 70 é aumentada e a resistência e a durabilidade tornam-se excelentes. 5 ) No inversor A da primeira modalidade,

[080]o módulo de barramento 70 é formado em uma forma de placa, e

[081]as porções de dissipação do calor 431 (u), 431 (v), 431 (w) são dispos-tas em paralelo dentro do módulo de barramento 70, e são dobradas na forma de um L em direções ao longo da superfície da placa do módulo de barramento 70. formando as porções de dissipação do calor 431 (u), 431 (v) e 431 (w) em uma forma de L, em comparação com um caso em que as porções de dissipação do calor 431 não são dobradas, a rigidez do módulo de barramento 70 é aumentada, e a força e durabilidade são aperfeiçoadas. 6 ) No inversor A da primeira modalidade,

[082]a pluralidade de porções de dissipação do calor 431 (u), 431 (v) e 431 (w), que são dobradas na forma de um L, é disposta para se cruzar, cada uma, em uma direção ao longo da superfície da placa, enquanto as posições das mesmas são variadas ao longo de uma direção ortogonal à direção ao longo da superfície da placa do módulo de barramento 70, de tal modo que os comprimentos totais dos mesmos são essencialmente iguais.

[083]Portanto, além do efeito 5) descrito acima, formando as porções de dis-sipação do calor 431 (u), 431 (v) e 431 (w) de modo a terem o mesmo comprimento, é possível obter resistência elétrica uniforme dos terceiros barramentos 43, e para aumentar ainda mais a rigidez do módulo de barramento 70. 7 ) No inversor A da primeira modalidade,

[084]o invólucro 10 é fornecido com um caminho de escoamento do refrige-rante 80 em uma porção (porção de dissipador de calor) para a qual o calor é trans-ferido da porção de dissipação do calor 431.

[085]Deste modo, proporcionando o invólucro 10 com um caminho de esco-amento do refrigerante 80, é possível aperfeiçoar ainda mais o desempenho de arre-fecimento da porção de dissipação do calor 431. 8 ) No inversor A da primeira modalidade,

[086]a porção de dissipação do calor 431 (módulo de barramento 70) tam-bém serve como um membro de tampa para cobrir o caminho de escoamento do refrigerante 80.

[087]Desta maneira, uma vez que a porção de dissipação do calor 431 (mó- dulo de barramento 70) também serve como um membro de tampa para o caminho de escoamento do refrigerante 80, é possível reduzir custos omitindo um membro de tampa dedicado, assim como aperfeiçoar o desempenho de arrefecimento em comparação com o caso em que o membro de tampa está interposto entre a porção de dissipação do calor 431 e o caminho de escoamento do refrigerante 80. 9 ) No inversor A da primeira modalidade,

[088]uma porção articulada (porção aderente 71) é proporcionada entre o in-vólucro 10 (corpo da tampa 13) e a porção de dissipação do calor 431 (módulo de barramento 70) para unir os dois juntos e vedar o caminho de escoamento do refri-gerante 80.

[089]Portanto, um elemento de vedação para o caminho de escoamento do refrigerante 80, bem como uma ferramenta de fixação para garantir a função de ve-dação se torna desnecessário, o que leva a uma redução de custos devido a uma diminuição na contagem de peças e melhor aproveitamento e produção espacial, devido a uma redução no espaço de instalação necessário para peças e no número de etapas de montagem. 10 ) No inversor A da primeira modalidade,

[090]a porção de articulação é uma porção aderente 71 formada pela ade-rência da resina isolante do módulo de barramento 70, no qual as porções de dissi-pação do calor 411, 421, 431 e a resina isolante para isolar a porção de dissipação do calor 431 são integradas.

[091]Portanto, para além do efeito 8) descrito acima, uma vez que o módulo de barramento 70 é um artigo integrado de resina, existe um alto grau de liberdade de moldagem, e é possível formar o módulo na forma desejada. Em particular, é possível formar o módulo na forma requerida e obter a propriedade de vedação de-sejada, a fim de realizar o desempenho de vedação como um membro de tampa pa-ra fechar o caminho de escoamento do refrigerante 80. Também é possível reduzir os custos em comparação com o caso, em que um adesivo é usado como a porção de articulação. 11 ) No inversor A da primeira modalidade,

[092]o caminho de escoamento do refrigerante 80 é colocado intercalado en-tre a porção de dissipação do calor 431 e o módulo de energia 30 como a unidade de acionamento.

[093]Portanto, é possível arrefecer a porção de dissipação do calor 431 e ar-refecer a unidade de acionamento (módulo de energia 30) com um único caminho de escoamento do refrigerante 80, para que seja possível realizar um arrefecimento eficiente.

Outras Modalidades

[094]Em seguida, os inversores como dispositivos de conversão de energia a bordo de veículo de outras modalidades serão descritos.

[095]Nas descrições das outras modalidades, aquelas configurações que são comuns às configurações descritas acima foram atribuídas aos mesmos símbolos de referência e apenas as diferenças dos mesmos serão descritas.

Modalidade 2

[096]A segunda modalidade é diferente da primeira modalidade em relação ao encaminhamento do primeiro barramento 241 e do segundo barramento 242, e a configuração do caminho de escoamento do refrigerante 280, e é descrita abaixo com base na Figura 7 e na Figura 8. A Figura 7 é uma vista em seção transversal ilustrando o inversor de acordo com a segunda modalidade, e a Figura 8 é uma vista da superfície inferior do corpo da tampa do inversor de acordo com a segunda mo-dalidade.

[097]Uma extremidade do primeiro barramento 241 é conectada à porção in-ferior do capacitor de suavização 20 em uma porção final na primeira direção (porção final sobre o lado (+) da direção x), e as outras extremidades se projetam a partir de uma superfície lateral do corpo principal 12 e formam a peça terminal lateral do motor 251, como ilustrado na Figura 7.

[098]Além disso, o segundo barramento 242 conecta a porção inferior do ca-pacitor de suavização 20 em uma porção final na primeira direção (porção final sobre o lado (-) da direção x) para a porção final do módulo de energia 30 na primeira direção (porção final sobre o lado (+) da direção x).

[099]Portanto, o módulo de barramento 270 é integralmente formado em uma forma de placa pela porção de dissipação do calor 431 do terceiro barramento 43 e a resina isolante.

[0100]O caminho de escoamento do refrigerante 280 inclui um primeiro ca-minho de escoamento 281 disposto intercalado entre o módulo de energia 30 e a porção de dissipação do calor 431 acima e abaixo, e um segundo caminho de esco-amento 282 disposto acima do capacitor de suavização 20. O primeiro caminho de escoamento 281 e o segundo caminho de escoamento 282 podem ser formados in-dependentemente; contudo, na primeira modalidade, como indicados pela linha pon-tilhada na Figura 8, os dois caminhos de escoamento 281, 282 estão ligados para formar um caminho de escoamento do refrigerante 280. Na Figura 8, a seta W1 indi-ca o lado de entrada do refrigerante e seta W2 indica o lado de saída do refrigerante.

[0101]O módulo de barramento 270, em seguida, fecha o primeiro caminho de escoamento 281 e o segundo caminho de escoamento 282 do caminho de esco-amento do refrigerante 280. 2-1) No inversor da segunda modalidade,

[0102]o caminho de escoamento do refrigerante 280 inclui um primeiro ca-minho de escoamento 281 proporcionado no corpo da tampa 13 intercalado entre o módulo de energia 30 e a porção de dissipação do calor 431, e um segundo caminho de escoamento 282 proporcionado no corpo da tampa 13 disposto acima do ca-pacitor de suavização 20.

[0103]Portanto, é possível arrefecer a porção de dissipação do calor 431, pa-ra arrefecer o módulo de energia 30, e arrefecer o capacitor de suavização 20 com um único caminho de escoamento do refrigerante 280, de modo que seja possível realizar um arrefecimento eficiente. 2-2) No inversor da segunda modalidade,

[0104]o caminho de escoamento do refrigerante 280 inclui um segundo ca-minho de escoamento 282 para arrefecer o capacitor de suavização 20 como uma peça geradora de calor alojada na porção de alojamento 11, e

[0105]o módulo de barramento 70, incluindo a porção de dissipação do calor 431, também serve como um membro de tampa do segundo caminho de escoamen-to 282.

[0106]Portanto, uma vez que o módulo de barramento 70 também serve co-mo um membro de tampa de dois caminhos de escoamento (primeiro caminho de escoamento 281, segundo caminho de escoamento 282) constituindo o caminho de escoamento do refrigerante 280, é possível reduzir custos e poupar espaço, em comparação com o caso, em que os membros de tampa para fechar os caminhos de escoamento 281, 282 são fornecidos separadamente para cada caminho. Além dis-so, uma vez que o módulo de barramento 70 é integralmente moldado com uma re-sina isolante que isola a porção de dissipação do calor 431 do barramento 40, é possível que o barramento seja formado em uma forma que permita que o caminho de escoamento do refrigerante seja fechado por um membro, mesmo se o caminho de escoamento do refrigerante 280 for formado dobrado de uma maneira bidimensi-onal que inclui os primeiros e segundos caminhos de escoamento 281, 282.

Modalidade 3

[0107]A terceira modalidade é um exemplo modificado do estado de enca-minhamento dos barramentos e difere da primeira modalidade em termos do estado de encaminhamento do primeiro barramento 341 e do terceiro barramento 343, que é descrito abaixo com base na Figura 9 e na Figura. 10. A Figura 9 é uma vista em seção transversal da peça principal do inversor de acordo com a terceira modalidade, como vista lateralmente (tomada através de S9-S9 da Figura 10) e a Figura 10 é uma vista em perspectiva ilustrando o corpo da tampa do inversor.

[0108]Na terceira modalidade, as porções de dissipação do calor 311 dos primeiros barramentos 341 estão na forma de um L dobrado a partir de uma primeira direção (direção x) em direção a uma segunda direção (direção y) no módulo barra- mento 370, de modo a contornar o segundo caminho de escoamento 282, como ilus-trado na Figura 9 e na Figura 10. Em seguida, os primeiros barramentos 341 estão ligados a uma porção final do capacitor de suavização 20 na segunda direção (dire-ção y). Os segundos barramentos 242 são encaminhados da mesma maneira que na segunda modalidade.

[0109]Além disso, os terceiros barramentos 343 estão dispostos no mesmo plano horizontal sem interceptar, como ilustrado na Figura 10. Ou seja, a disposição das fases U, V e W no módulo de energia 30 é o inverso daquele da primeira moda-lidade, a disposição sendo na ordem de W, V e U do centro para a porção final do módulo de barramento 370 na direção y.

[0110]Portanto, na terceira modalidade, nos barramentos 340, os primeiros barramentos 341 e os terceiros barramentos 343 são arrefecidos respectivamente nas porções de dissipação do calor 311, 431. Além disso, as porções de dissipação do calor 311 dos primeiros barramentos 341 são eficientemente arrefecidas por um refrigerante que flui no segundo caminho de escoamento 282 do caminho de esco-amento do refrigerante 280.

[0111]Adicionalmente, na terceira modalidade, as porções de dissipação do calor 431 estão também dispostas em paralelo no módulo de barramento 70, e são dobradas na forma de um L em direções ao longo da superfície da placa do módulo de barramento 70.

[0112]Portanto, tal como descrito em 4) acima, comparado com um caso em que as porções de dissipação do calor 431 são retas, a rigidez do módulo de barra- mento 70 é aumentada, e a resistência e a durabilidade são aperfeiçoadas.

Modalidade 4

[0113]A quarta modalidade é um exemplo modificado da terceira modalidade e um exemplo no qual um dissipador de calor 400 é ainda adicionado à porção supe-rior do módulo de barramento 370, que é descrito abaixo com base na Figura 11 e na Figura 12. A Figura 11 é uma vista em seção transversal ilustrando a peça principal de um inversor como um dispositivo de conversão de energia a bordo de veículo de acordo com a quarta modalidade, e a Figura 12 é uma vista em seção transversal ampliada da peça principal da Figura 11.

[0114]O dissipador de calor 400 tem uma forma de paralelepípedo retangular disposta acima das porções de dissipação do calor 431 e é formado a partir de um material isolante com excelente condutividade térmica, tal como uma cerâmica.

[0115]Portanto, na quarta modalidade, as porções de dissipação do calor 431 dos terceiros barramentos 43 são arrefecidas pelo primeiro caminho de escoamento 281 do caminho de escoamento do refrigerante 280 e pelo dissipador de calor 400. 4-1) No inversor da quarta modalidade,

[0116]o módulo de barramento 270 compreende ainda um dissipador de calor 400 que absorve o calor das porções de dissipação do calor 431 e dissipa o calor para o exterior ao longo das porções de dissipação do calor 431.

[0117]Portanto, é possível aumentar ainda mais o efeito de arrefecimento das porções de dissipação do calor 431.

Modalidade 5

[0118]A quinta modalidade é um exemplo modificado da terceira modalidade, que é descrita abaixo com base na Figura 13 e na Figura 14. A Figura 13 é uma vista em seção transversal ilustrando uma peça principal de um inversor como um dispositivo de conversão de energia a bordo de veículo de acordo com a quinta mo-dalidade, e a Figura 14 é uma vista em seção transversal ampliada da peça principal da Figura 13.

[0119]O módulo de barramento 570 inclui um corpo principal de módulo 571 que é similar ao módulo de barramento 370, e um membro de resina 572 formado de uma resina isolante fixa sobre o lado superior deste corpo principal de módulo 571, como ilustrado na Figura 13.

[0120]O elemento de resina 572 inclui um caminho de escoamento do refri-gerante lateral superior 580 em vez de um dissipador de calor 400, e as porções de dissipação do calor 431 são intercaladas entre o caminho de escoamento do refrige-rante lateral superior 580 e o primeiro caminho de escoamento 281.

[0121]Este elemento de resina 572 compreende uma porção rebaixada 581 que forma o caminho de escoamento do refrigerante lateral superior 580, como ilus-trado na Figura 14. Além disso, o membro de resina 572 compreende uma porção aderente 573 na qual a porção periférica do caminho de escoamento do refrigerante lateral superior 580 é aderido ao corpo principal do módulo 571, e o caminho de es-coamento do refrigerante lateral superior 580 é selado pela porção aderente 573.

[0122]Portanto, nesta quinta modalidade, as porções de dissipação do calor 431 são arrefecidas por cima e por baixo pelo caminho de escoamento do refrigeran-te 280 (primeiro caminho de escoamento 281) e pelo caminho de escoamento do refrigerante lateral superior 580, e o desempenho de arrefecimento das porções de dissipação do calor 431 é ainda aperfeiçoado. 5-1) No inversor da quinta modalidade,

[0123]o módulo de barramento 570 compreende um caminho de escoamento do refrigerante lateral superior 580 sobre o lado oposto do caminho de escoamento do refrigerante 280 (primeiro caminho de escoamento 281) através das porções de dissipação do calor 431.

[0124]Portanto, é possível aumentar ainda mais o efeito de arrefecimento das porções de dissipação do calor 431.

Modalidade 6

[0125]A sexta modalidade é um exemplo modificado da primeira modalidade e é diferente da primeira modalidade em termos da estrutura de encaminhamento dos barramentos 640, que é descrita abaixo com base na Figura 15 e na Figura 16. A Figura 15 é uma vista em seção transversal ilustrando a peça principal de um in- versor como um dispositivo de conversão de energia a bordo de veículo de acordo com a sexta modalidade, e a Figura 16 é uma vista em seção transversal ilustrando o inversor da sexta modalidade.

[0126]O terceiro barramento 643 conecta a porção inferior do módulo de energia 30 e um bloco terminal 600, como ilustrado na Figura 16. Aqui, o bloco ter-minal 600 está disposto em uma posição em uma direção oposta à posição de cone-xão do terceiro barramento 643 e o módulo de energia 30 na segunda direção (dire-ção da seta y), em relação ao módulo de energia 30. Assim, o terceiro barramento 643 prolonga-se através do corpo da tampa 13 para cima, estende-se no interior do módulo de barramento 670 ao longo da superfície superior 13a da tampa de corpo 13 e o caminho de escoamento do refrigerante 80, e em seguida, é suspenso para baixo na mesma posição horizontal que o bloco terminal 600 a ser ligado ao bloco terminal 600. A porção do terceiro barramento 643 disposta no interior do módulo de barramento 670 é a porção de dissipação do calor 43a.

[0127]Um quarto barramento 644 está conectado ao bloco terminal 600 para formar uma peça terminal lateral do motor 652.

[0128]Nesta sexta modalidade, a vedação entre o caminho de escoamento do refrigerante 80 e o terceiro barramento 643, a vedação entre o terceiro barramen- to 643 e a peça externa do invólucro 10, e entre o corpo da tampa 13 e o módulo barramento 670 são realizadas por selar membros 671 atuando como membros de particionamento. Este elemento de vedação 671 é formado a partir de um material elástico, tal como uma borracha ou uma resina. O módulo de barramento 670 é, em seguida, fixa ao corpo da tampa 13 usando um elemento de fixação tal como um parafuso, o qual não é mostrado, e, uma vez fixo, o elemento de vedação 671 de-forma elasticamente da pressão aplicada conferindo assim uma função de vedação confiável.

[0129]Como descrito acima, uma vez que a porção de dissipação do calor 43a está disposta fora do invólucro 10, mesmo se as posições de conexão do tercei-ro barramento 643 com o capacitor de suavização 20 e com o bloco terminal 600 forem separadas, é possível conectar os dois sem roteamento dentro da porção de alojamento 11 do invólucro 10. Portanto, conforme descrito em 1) acima, é possível reduzir o tamanho do inversor e aperfeiçoar a flexibilidade do desenho. 6-1) No inversor da sexta modalidade,

[0130]um elemento de vedação 671 como um membro de separação que veda o caminho de escoamento do refrigerante 80 é proporcionado entre o corpo da tampa 13 do invólucro 10 e a porção de dissipação do calor 43a.

[0131]Portanto, é possível garantir a estanqueidade do caminho de escoa-mento do refrigerante 680 com o elemento de vedação 671.

[0132]Além disso, a sexta modalidade compreende ainda um elemento de vedação 671 para vedar entre a porção de dissipação do calor 43a e a peça externa do invólucro 10.

[0133]Portanto, é possível assegurar as funções de isolamento e vedação da porção de dissipação do calor 43a.

Modalidade 7

[0134]A sétima modalidade difere a partir da primeira modalidade na estrutu-ra do corpo da tampa 713, e a configuração da mesma será descrita com base na Figura 17. A Figura 17 é uma vista em seção transversal ilustrando a porção principal do corpo da tampa de um inversor de acordo com a sétima modalidade.

[0135]Um corpo da tampa 713 do invólucro 10 (não mostrado) é formado pe-lo empilhamento vertical de um corpo principal de tampa em forma de placa de metal 713a e um membro de fechamento lateral superior em forma de placa de metal 713b, como ilustrado na Figura 17.

[0136]Além disso, um sulco 780a que forma um caminho de escoamento do refrigerante 780 é formado no corpo principal de tampa 713a, e o caminho de esco-amento do refrigerante 780 é formado fechando o sulco 780a com o membro de fe-chamento lateral superior 713b.

[0137]O módulo de barramento 770 é disposto acima do caminho de escoa-mento do refrigerante 780 e é fixo à superfície superior do membro de fechamento lateral superior 713b por meio de adesão ou colagem, com o membro de fechamento lateral superior 713b servindo como uma porção de dissipador de calor. 7-1) No inversor da sétima modalidade,

[0138]um elemento de fecho lateral superior 713b como um membro ao qual o calor é transferido da porção de dissipação do calor 437 do invólucro 10 também serve como um membro de tampa que cobre o caminho de escoamento do refrige-rante 780.

[0139]Portanto, é possível arrefecer eficientemente a porção de dissipação do calor 437.

Modalidade 8

[0140]A oitava modalidade é um exemplo em que o corpo da tampa do invó-lucro 810 é formado a partir de um módulo de barramento 870, e a configuração da mesma será descrita com base na Figura 18 e na Figura 19. A Figura 18 é uma vista em perspectiva ilustrando um inversor como um dispositivo de conversão de energia a bordo de veículo de acordo com a oitava modalidade, e a Figura 19 é uma vista em seção transversal ilustrando o inversor da oitava modalidade.

[0141]O invólucro 810 é formado a partir de um corpo principal 812 e um módulo de barramento 870 servindo como um corpo da tampa que fecha uma aber-tura 812a do mesmo (ver Figura 18), como ilustrado na Figura 18.

[0142]O invólucro 810 é feito de metal, na forma de uma caixa, e tem uma abertura 812a na peça superior, como ilustrado na Figura 19.

[0143]Os barramentos 840 conectam uma unidade de sistema de corrente pesada fora do dispositivo de conversão de energia do veículo, tais como um inver- sor e uma unidade de acionamento 820, tal como um módulo de energia dentro do invólucro 810. Os barramentos 840 são equipados com porções de dissipação do calor 438 dispostas ao longo do invólucro 810 fora da porção de alojamento 11, fora do invólucro 810.

[0144]O módulo de barramento 870 tem a forma de uma placa fina retangu-lar feita a partir de uma resina isolante que isola as porções de dissipação do calor 438, e a abertura 812a do corpo principal 812 é fechada por este módulo de barra- mento em forma de placa 870. 8-1) No dispositivo de conversão de energia a bordo de veículo de acordo com a oitava modalidade,

[0145]o invólucro 810 inclui um corpo principal 812 que forma a porção de alojamento 11 e um corpo da tampa para fechar uma abertura 812a do corpo princi-pal 812, e um módulo de barramento 870 no qual uma porção de dissipação do calor 438 de um barramento 840 e um corpo isolante estão integrados, providos, e o mó-dulo de barramento 870 serve também como o corpo da tampa do invólucro 810.

[0146]Portanto, na oitava modalidade, é possível omitir um corpo da tampa dedicado para o invólucro 810 e reduzir o número de peças, diminuindo assim os custos.

[0147]As modalidades do dispositivo de conversão de energia a bordo de ve- ículo da presente invenção foram descritas acima, mas as configurações específicas das mesmas não estão limitadas às modalidades descritas, e várias modificações e adições ao desenho podem ser feitas sem sair do escopo da invenção, de acordo com cada reivindicação das Reivindicações.

[0148]Por exemplo, nas modalidades, exemplos foram mostrados em que o dispositivo de conversão de energia a bordo de veículo de acordo com a presente invenção é aplicado a um inversor; no entanto, a presente invenção não está limitada a um inversor e pode ser aplicada a outros dispositivos de conversão de energia a bordo de veículo, tal como um conversor. Além disso, mesmo quando o dispositivo de conversão de energia a bordo de veículo é usado como um inversor, o mesmo não está limitado a um inversor trifásico, como mostrado nas modalidades, mas um inversor monofásico ou um inversor com uma pluralidade de fases de três pode ser usado.

[0149]Adicionalmente, nas modalidades, exemplos foram mostrados em que o invólucro é formado a partir de metal, mas o material não está limitado ao metal, e uma resina, ou similar, pode ser utilizada para esse fim. Quando o invólucro é feito de resina desta maneira, é preferível usar um material que tenha excelente conduti- vidade térmica para a porção a ser utilizada como um dissipador de calor do invólu-cro.

[0150]Além disso, exemplos foram mostrados em que, quando o invólucro é utilizado como dissipador de calor, o corpo da tampa é utilizado como a localização do mesmo, mas nenhuma limitação é imposta; o corpo principal pode ser usado co-mo um dissipador de calor e as porções de dissipação do calor dos barramentos po-dem ser dispostas fora do corpo principal. Além disso, exemplos foram mostrados em que um caminho de escoamento do refrigerante é proporcionado quando o corpo principal ou o corpo da tampa é utilizado como um dissipador de calor, mas nenhuma limitação é imposta por isso; o arrefecimento pode ser realizado simplesmente por dissipação do calor por meio de transferência de calor, sem fornecer um caminho de escoamento do refrigerante.

[0151]Além disso, um módulo de barramento integrado com uma resina iso- lante foi mostrado para isolar as porções de dissipação do calor do invólucro, mas nenhuma limitação é imposta por isso; é também possível empregar uma estrutura na qual um material isolante, tal como uma folha isolante é interposta entre os bar- ramentos e o invólucro como uma peça separada. Além disso, foram mostradas por-ções de dissipação do calor dos barramentos que estão dispostas em paralelo ao longo da direção horizontal em relação ao invólucro, mas a disposição não é limitada à mesma; as porções de dissipação do calor podem ser empilhadas. Alternativamen-te, se o motor é um motor trifásico, uma protuberância convexa 971 pode ser forne-cida em um corpo isolante (módulo de barramento) 970, e barramentos 439u, 439v, 439w podem ser fornecidos em cada uma das três superfícies da protuberância, como ilustrado na Figura 20. Um caminho de escoamento do refrigerante 980 é for-mado entre o corpo da tampa 13 e o corpo isolante 970.

[0152]Além disso, nas modalidades, um capacitor de suavização e um mó-dulo de energia correspondente a uma unidade de acionamento foram mostrados como peças geradoras de calor, mas as peças geradoras de calor não são limitadas a capacitores de suavização e módulos de energia; a aplicação pode ser feita para outras peças do alojamento que geram calor.

[0153]Além disso, na quarta modalidade, um exemplo foi mostrado em que um dissipador de calor 400 é fornecido sobre a superfície superior do módulo de bar- ramento 370, acima da porção de dissipação do calor 431 (ver a Figura 11 e a Figura 12). No entanto, a posição de instalação e o modo de instalação do dissipador de calor não estão limitados aos mesmos.

[0154]A Figura 21 é um exemplo modificado da quarta modalidade, na qual dissipadores de calor 400a, 400b são instalados acima de duas porções de dissipa- ção do calor 311, 431 do barramento 340, encostadas a ambas as porções de dissi-pação do calor 311, 431. Neste exemplo, a dissipação do calor do primeiro barra- mento 341 é também realizada pelo dissipador de calor 400a e, uma vez que os dois dissipadores de calor 400a, 440b estão respectivamente encostados nas porções de dissipação do calor 311, 431, a eficiência de transferência de calor é aperfeiçoada e o desempenho de arrefecimento pode ser aperfeiçoado.

Claims

1. Dispositivo de conversão de energia a bordo de veículo que compreende: uma unidade de acionamento (20, 30) que é configurada para converter e transmitir energia elétrica; um invólucro (10) que inclui um corpo principal (12) que forma uma porção de alojamento (11) que aloja a unidade de acionamento (20, 30) e um corpo da tampa (13) para fechar este corpo principal (12), e uma pluralidade de barramentos (40-43) que conecta a unidade de acionamento (20, 30) e as peças de entrada-saída (51, 52) do invólucro (10) para e a partir de qual energia elétrica é entrada e saída, e que são encaminhadas para fora do invólucro (10); CARACTERIZADO pelo fato de que a pluralidade dos barramentos (40-43) compreende porções de dissipação de calor (411, 421, 431) que são dispostas ao longo de uma superfície superior (13a) para fora do corpo de tampa (13) da porção de alojamento (11), um módulo de barramento (70, 270, 370, 570, 670, 770, 870) que é formado integralmente pelo isolamento das porções de dissipação de calor (411, 421, 431) a partir do invólucro (10) é fornecido, e um caminho de escoamento de refrigerante (80, 280, 281, 282, 580, 680, 780, 980) formado entre e assim limitado pelo corpo da tampa (13) e o módulo de barramento (70, 270, 370, 570, 670, 770, 870).

2. Dispositivo de conversão de energia a bordo de veículo, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que: os barramentos (40-43) que compreendem as porções de dissipação de calor (411, 421, 431) incluem uma porções que conectam unidades de acionamento (20, 30) que são alojadas na porção de alojamento (11) uma à outra.

3. Dispositivo de conversão de energia a bordo de veículo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, CARACTERIZADO pelo fato de que ainda compreende: uma peça geradora de calor que é alojada na porção de alojamento (11) de modo a ser capaz de transferir calor em uma porção do invólucro (10) para qual o calor é transferido a partir das porções de dissipação de calor (411, 421, 431).

4. Dispositivo de conversão de energia a bordo de veículo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 ou 3, CARACTERIZADO pelo fato de que: as porções de dissipação de calor (411, 421, 431) formam um módulo de barramento (70, 270, 370, 570, 670, 770, 870) que é integrado com um corpo isolan- te (970) que se isola em relação ao invólucro (10).

5. Dispositivo de conversão de energia a bordo de veículo, de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADO pelo fato de que: o módulo de barramento (70, 270, 370, 570, 670, 770, 870) é formado em uma forma de placa, e as porções de dissipação de calor (411, 421, 431) da pluralidade de barra- mentos (40-43) são dispostas em paralelo dentro do módulo de barramento (70, 270, 370, 570, 670, 770, 870), e são dobradas na forma de um L em direções ao longo de uma superfície de placa do módulo de barramento (70, 270, 370, 570, 670, 770, 870).

6. Dispositivo de conversão de energia a bordo de veículo, de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADO pelo fato de que: a pluralidade de porções de dissipação de calor (411, 421, 431), que são dobradas na forma de um L, são dispostas para se cruzar em uma direção ao longo da superfície da placa, enquanto as posições das mesmas ao longo de uma direção ortogonal à direção ao longo da superfície da placa do módulo de barramento (70, 270, 370, 570, 670, 770, 870) são variadas, de tal modo que os comprimentos totais das mesmas são essencialmente iguais.

7. Dispositivo de conversão de energia a bordo de veículo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 4 a 6, CARACTERIZADO pelo fato de que: o módulo de barramento (70, 270, 370, 570, 670, 770, 870) também serve como o corpo da tampa (13).

8. Dispositivo de conversão de energia a bordo de veículo, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que: as porções de dissipação de calor (411, 421, 431) também servem como um membro de tampa que cobre o caminho de escoamento de refrigerante (80, 280, 281, 282, 580, 680, 780, 980).

9. Dispositivo de conversão de energia a bordo de veículo, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADO pelo fato de que: o caminho de escoamento de refrigerante (80, 280, 281, 282, 580, 680, 780, 980) inclui um segundo caminho de escoamento para arrefecimento de uma peça geradora de calor alojada na porção de alojamento (11), e as porções de dissipação de calor (411, 421, 431) também servem como um membro de tampa do segundo caminho de escoamento.

10. Dispositivo de conversão de energia a bordo de veículo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 ou 9, CARACTERIZADO pelo fato de que ainda compreende: um membro divisor para selar o caminho de escoamento de refrigerante (80, 280, 281, 282, 580, 680, 780, 980) entre o invólucro (10) e as porções de dissipação de calor (411, 421, 431).

11. Dispositivo de conversão de energia a bordo de veículo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 ou 10, CARACTERIZADO pelo fato de que: o invólucro (10) e as porções de dissipação de calor (411, 421, 431) são unidos para proporcionar uma porção de articulação para selar o caminho de escoamento de refrigerante (80, 280, 281, 282, 580, 680, 780, 980) entre os mesmos.

12. Dispositivo de conversão de energia a bordo de veículo, de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADO pelo fato de que: a porção de articulação é formada pela aderência de uma resina isolante do módulo de barramento (70, 270, 370, 570, 670, 770, 870), nas quais as porções de dissipação de calor (411, 421, 431) e a resina isolante para isolar as porções de dissipação de calor (411, 421, 431) são integradas.

13. Dispositivo de conversão de energia a bordo de veículo, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que: a porção do invólucro (10) para a qual o calor é transferido das porções de dissipação de calor (411, 421, 431) também serve como um membro de tampa que cobre o caminho de escoamento de refrigerante (80, 280, 281, 282, 580, 680, 780, 980).

14. Dispositivo de conversão de energia a bordo de veículo, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que: o módulo de barramento (70, 270, 370, 570, 670, 770, 870) é formado integralmente com um corpo de isolante (970) que isola em relação ao invólucro (10).

15. Dispositivo de conversão de energia a bordo de veículo, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que: uma ranhura rebaixada (80a) é fornecida sobre a superfície superior do corpo da tampa (13) para formar o caminho de escoamento de refrigerante (80, 280, 281, 282, 580, 680, 780, 980), e o módulo de barramento (70, 270, 370, 570, 670, 770, 870) cobre e fecha uma porção de abertura da ranhura rebaixada (80a).