CN102804946A - 电子配件的容纳部件以及电力转换装置 - Google Patents

Abstract

提供一种电子配件的容纳部件，在装配逆变器等电子配件的车辆等与外部的物体碰撞的情况下，防止因干扰物而造成容纳电子配件的框体破损，并且对于来自电子配件的发热具有散热效果。电子配件的容纳部件具有：框体，用于容纳电子配件；冷却通路，设置在框体内，用于通过制冷剂冷却来自电子配件的发热；和散热部，用于从冷却通路散热且防止因来自外部的干扰物的冲击而造成框体破损。

Description

电子配件的容纳部件以及电力转换装置

技术领域

本发明涉及用于容纳逆变器等电力转换器等电子配件的电子配件的容纳部件以及具有该容纳部件的电力转换装置。

背景技术

近年来，作为考虑到环境的机动车，混合动力汽车(HV)以及电动汽车(EV)等通过电动机推动的电动车备受瞩目。混合动力汽车是以现有的发动机再加上直流电源、逆变器和由逆变器驱动的电动机作为动力源的机动车。即，通过驱动发动机来得到动力源，并且，通过逆变器将来自直流电源的直流电压转换成交流电压，并通过该转换的交流电压使电动机旋转，从而得到动力源。另外，电动汽车是以直流电源、逆变器和由逆变器驱动的电动机作为动力源的机动车。即，在这些电动车中具有电气系统，该电气系统从由二次电池等构成的直流电源装置，经由逆变器等半导体电力转换器，向车辆驱动用的交流电动机进行电力供给。

逆变器等电力转换器等电子配件通常容纳于框体等中，配置于车辆的前方部、后方部等。用于驱动电动机等的逆变器等电力转换器发热较大，因此通常通过冷却装置等冷却电力转换器，该冷却装置利用电动水泵等向经由电力转换器的循环路径内供给冷却水等制冷剂并使其循环。

在这样的电动车与外部的物体碰撞的情况下，容纳有逆变器等电子配件的框体等存在与变速驱动桥等周边配件(干扰物)干扰而破损的情况。另外，如果框体破损，则存在逆变器等电子配件的高电压部露出的情况。例如，如图7所示，在装配了框体50的车辆从侧方等与外部的物体碰撞的情况下，存在框体50与变速驱动桥等周边配件即干扰物54干扰而破损的情况，该框体50容纳有具备高电压部52的逆变器等电子配件。另外，如果框体50破损，则存在逆变器等电子配件的高电压部52露出的情况。

例如，在专利文献1中记载了一种对框体的壁部的至少一部分冷却并容纳有逆变器电路等电子配件的冷却框体，为了防止框体的已破损的壁部与逆变器电路等电子配件接触而短路，在上述框体内设置有由对外力容易变形的绝缘性弹性膜形成并容纳有上述电子配件的袋。

在专利文献2中，作为即使在因前后方向的碰撞等而造成电动机室变形的情况下也能够避免高压端子台短路、降低成本、小型化设计、提高组装性等并且可提高可靠性的电动车辆用动力控制单元，记载了如下的电动车辆用动力控制单元：在高压盒内内置有进行行驶电动机驱动用的逆变器与电源之间的电压调整的电压控制单元，其中，使用强度部件防护上述高压盒的外壁面，与使用该强度部件防护的高压盒的内壁面接近而配置使上述逆变器与上述行驶电动机连接的高压端子台。

在专利文献3中记载了一种电动汽车，其具有生成电力的电池部、以及包含与电池部电连接的电力控制电路和该电力控制电路的设置部的电力控制单元，为了在电动汽车碰撞时保护所装配的电池，在该电动汽车中，电池部和电力控制单元在上下方向上排列而固定于车体，设置部具有在水平方向上从电池部的边缘朝向预想有冲击的预定方向突出的突出部。

在专利文献4中记载了一种车辆装配设备的固定构造，为了在车辆碰撞时等抑制车辆所装配的车辆装配设备与其他部件碰撞等情况，而如下构成。即，该车辆装配设备的固定构造具有：车辆装配设备；装载台，固定于界定出可容纳上述车辆装配设备的容纳室的车辆主体上，用于装配上述车辆装配设备；固定机构，将上述车辆装配设备固定于上述装载台，并且在对上述车辆装配设备施加了预定以上的按压力时可解除上述车辆装配设备的固定状态；引导部件，与上述装载台连接，较之上述车辆装配设备向上述车辆主体的后方侧延伸，随着从该车辆装配设备朝向上述车辆主体的后方侧，朝向上方倾斜；以及支撑部件，固定于上述车辆主体，支撑上述引导部件中较之上述车辆装配设备位于后方侧的部分。

但是，在专利文献1~4的技术中，具有如下情况：不能充分吸收、缓冲在碰撞时等因周边配件(干扰物)而产生的、对容纳电子配件的框体的冲击。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006-245421号公报

专利文献2：日本特开2004-181979号公报

专利文献3：日本特开2004-175301号公报

专利文献4：日本特开2010-000938号公报

发明内容

发明要解决的课题

本发明为一种电子配件的容纳部件以及具有该容纳部件的电力转换装置，在装配逆变器等电子配件的车辆等与外部的物体碰撞的情况下，防止因干扰物而造成的容纳电子配件的框体破损，并且对于来自电子配件的发热具有散热效果。

用于解决课题的手段

本发明为一种电子配件的容纳部件，具有：框体，用于容纳电子配件；冷却通路，设置在上述框体内，用于通过制冷剂冷却来自上述电子配件的发热；以及散热部，用于从上述冷却通路散热且防止因来自外部的干扰物的冲击而造成上述框体破损。

另外，在上述电子配件的容纳部件中，优选上述冷却通路的至少一部分被设置成隔着上述散热部而与上述外部的干扰物相对。

另外，在上述电子配件的容纳部件中，优选上述电子配件的高电压部被设置成隔着上述散热部以及上述冷却通路的至少一部分而与上述外部的干扰物相对的。

另外，在上述电子配件的容纳部件中，优选上述散热部由设置于上述框体的外面的板状部件构成。

另外，在上述电子配件的容纳部件中，优选通过上述板状部件在上述框体的外面与上述板状部件之间形成有空隙部。

另外，在上述电子配件的容纳部件中，优选上述板状部件具有倾斜的形状。

另外，在上述电子配件的容纳部件中，优选上述散热部由设置于上述框体的外面的、倾斜的肋部件构成。

另外，在上述电子配件的容纳部件中，优选上述电子配件为用于将来自电源的直流电力或交流电力向交流电力或直流电力进行电力转换的电力转换器。

另外，本发明为一种电力转换装置，具有：上述电子配件的容纳部件；以及电力转换器，容纳于上述容纳部件，用于将来自电源的直流电力或交流电力向交流电力或直流电力进行电力转换。

发明效果

在本发明中，能够提供一种电子配件的容纳部件以及具有该容纳部件的电力转换装置，通过具有设置在框体内的冷却通路和用于从冷却通路散热且防止因来自外部的干扰物的冲击而造成框体破损的散热部，而在装配逆变器等电子配件的车辆等与外部的物体碰撞的情况下，防止因干扰物而造成的容纳电子配件的框体的破损，并且对于来自电子配件的发热具有散热效果。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式所涉及的电子配件的容纳部件的一例的简要结构图(一部分)。

图2是表示图1所示的电子配件的容纳部件与外部的干扰物干扰时的情形的示意图。

图3是表示本发明的实施方式所涉及的电子配件的容纳部件的其他例子的简要结构图(一部分)。

图4是表示本发明的实施方式所涉及的电子配件的容纳部件中的肋构造的一例的示意主视图。

图5是表示图3所示的电子配件的容纳部件与外部的干扰物干扰时的情形的示意图。

图6是表示本实施方式所涉及的电子配件的容纳部件中容纳的电子配件为逆变器时向车辆的装配例的图。

图7是表示现有的电子配件的容纳部件与外部的干扰物干扰时的情形的示意图。

具体实施方式

以下说明本发明的实施方式。本实施方式为实施本发明的一例，本发明并不限于本实施方式。

图1表示本发明的实施方式所涉及的电子配件的容纳部件的一例的简要结构(一部分)。容纳部件1具有用于容纳电子配件的框体10。在框体10的内部设置有用于通过制冷剂冷却来自电子配件(例如，电子配件的高电压部16)的发热的冷却通路12。另外，作为用于从冷却通路12散热且防止因来自外部的干扰物20的冲击而造成框体10破损的散热部，将板状部件14设置于框体10的外面。

通过框体10的内部的电子配件(例如逆变器)，发挥预定的功能(例如电力转换)。而且，通过使制冷剂在至少经过电子配件的发热部附近的冷却通路12中流通（例如循环），而将伴随电子配件的动作而产生的发热冷却，进一步，冷却通路12的热量从散热部(在此为板状部件14)向外部散热。电子配件由外部的控制装置等控制。例如，在电子配件为与电池部、旋转电机等电连接的逆变器的情况下，由于在逆变器中流过大量的电流，因此伴随电阻而产生有大量的发热。冷却通路12的功能为排出该热量，即发挥使流过冷却通路12的水等制冷剂吸收热量的作用。

通过这样的容纳部件1的结构，例如在散热部即板状部件14处于与外部的干扰物20相对的状态、并如图2所示容纳部件1受到了来自隔着容纳部件1与干扰物20相反方向的碰撞能量的情况下，即使容纳部件1与干扰物20干扰，也会通过板状部件14防止框体10的破损。另外，通过将冷却通路12配置在散热部(在此为板状部件14)的附近，还会得到在电子配件工作时自冷却通路12的散热效果。散热例如通过自冷却通路12与框体10、板状部件14进行热传导而从板状部件14的表面进行。

在本实施方式中，如图1所示，优选通过板状部件14在框体10的外面与板状部件14之间形成有空隙部18。而且，优选设置成冷却通路12的至少一部分隔着散热部即板状部件14以及空隙部18而与外部的干扰物20相对。

通过这样的容纳部件1的结构，例如在散热部即板状部件14以及空隙部18处于与外部的干扰物20相对的状态、且容纳部件1受到了来自隔着容纳部件1与干扰物20相反方向的碰撞能量的情况下，即使容纳部件1与干扰物20干扰，也会通过板状部件14防止框体10的破损。另外，即使引起了板状部件14的变形，由于空隙部18的存在也能够防止框体10的破损。而且，通过将冷却通路12配置于具有空隙部18的散热部的附近，还会更好地得到在电子配件工作时自冷却通路12的散热效果。散热例如通过从冷却通路12与框体10、板状部件14进行热传导而从板状部件14的表面进行，还发挥空隙部18中的空冷效果。而且，在车辆行驶时，行驶风流过空隙部18，会更好地发挥空冷效果。

另外，在本实施方式中，如图1所示，优选设置成：逆变器等电子配件的高电压部16隔着散热部即板状部件14、空隙部18以及冷却通路12的至少一部分而与外部的干扰物20相对。

通过这样的容纳部件1的结构，例如在散热部即板状部件14以及空隙部18处于与外部的干扰物20相对的状态、且容纳部件1受到了来自隔着容纳部件1与干扰物20相反方向的碰撞能量的情况下，即使容纳部件1与干扰物20干扰，也会通过板状部件14防止框体10的破损，而防止电子配件的高电压部16向外部露出。另外，即使引起了板状部件14的变形，由于空隙部18的存在也能够防止框体10的破损，而防止电子配件的高电压部16向外部露出。而且，即使万一框体10产生破损，也会因冷却通路12发挥吸收干扰时的能量的碰撞盒的作用，而防止电子配件的高电压部16向外部露出。

作为板状部件14的材质，没有特别的限制，列举例如铁、钢、铝等金属、树脂等，但从强度、热传导率等方面考虑通常为金属。

板状部件14可以加工成预定的形状而安装到框体10，还可以与框体10一体成形。板状部件14的加工形状只要是防止因来自外部的干扰物20的冲击而造成框体10破损的形状即可，没有特别的限制，优选至少具有相对于外部的干扰物20倾斜的形状。由此，例如在散热部即板状部件14处于与外部的干扰物20相对的状态、且容纳部件1受到来自隔着容纳部件1与干扰物20相反方向的碰撞能量的情况下，即使容纳部件1与干扰物20干扰，由于板状部件14的斜面所产生的滑梯效果框体10被抬起，碰撞能量被释放，防止框体10的破损。

另外，如上所述，可以通过板状部件14在框体10的外面与板状部件14之间形成空隙部18，也可以将板状部件14与框体10的外面紧贴而安装。

作为本实施方式的电子配件的容纳部件所容纳的电子配件，没有特别的限制，列举例如具有高电压部的电子配件。作为电子配件，列举例如使来自直流电源的直流电力向交流电力进行电力转换的逆变器、使来自交流电源的交流电力向直流电力进行电力转换的整流器等电力转换器等。逆变器将来自直流电源的直流电压转换成交流电压，驱动电动发电机等。另外，逆变器也可以将电动发电机等所发的交流电压转换成直流电压而对直流电源进行充电。即，逆变器为在由直流电源供给的直流电力与驱动控制电动机的交流电力以及由发电机等所发的交流电力之间进行电力转换的“电力转换器”。

在逆变器等电子配件中流过较大的电流，因此设置有用于防止温度上升的冷却机构。在本实施方式所涉及的电子配件的容纳部件中，构成为使用于冷却逆变器等电子配件的制冷剂通过冷却通路12而冷却电子配件。

冷却通路12为经由例如逆变器等电子配件附近或电子配件内部、优选经由电子配件的发热部附近或发热部内部的循环路径，通过外部的电动泵等向冷却通路12供给防冻液等冷却水等制冷剂。冷却通路12例如至少设置于框体10的内面附近。由此，容易产生从冷却通路12向框体10外部的传热。也可以在框体10的外部将散热器等热交换器设置于冷却通路12。

作为制冷剂，通常使用水、油等液体，也可以使用空气等气体。

框体10为具有预定形状的箱状物体，但形状没有特别的限制。

作为框体10的材质没有特别的限制，列举例如铁、钢、铝等金属、树脂等，但从强度等方面考虑通常为金属。

作为外部的干扰物20，只要是配置于容纳部件1周边的周边配件就没有特别的限制，列举例如变速驱动桥等周边配件。

图3表示本发明的实施方式所涉及的电子配件的容纳部件的其他例的简要结构(一部分)。容纳部件1具有用于容纳电子配件的框体10。在框体10的内部设置有用于通过制冷剂冷却来自电子配件(例如电子配件的高电压部16)的发热的冷却通路12。另外，作为用于从冷却通路12散热且防止因来自外部的干扰物20的冲击而造成框体10破损的散热部，将肋部件22设置于框体10的外面。

图4为表示肋构造的一例的简要主视图。作为肋部件22的材质，没有特别的限制，列举例如铁、钢、铝等金属、树脂等，但从强度、热传导率等方面考虑通常为金属。

预定形状的肋部件22可以安装于框体10，肋部件22还可以与框体10一体成形。如图3所示的肋部件22的侧面图，肋部件22的加工形状至少具有相对于外部的干扰物20倾斜的形状，以防止因来自外部的干扰物20的冲击而造成框体10破损。

通过这样的容纳部件1的结构，例如在散热部即肋部件22处于与外部的干扰物20相对的状态、且如图5所示容纳部件1受到了来自隔着容纳部件1与干扰物20相反方向的碰撞能量的情况下，即使容纳部件1与干扰物20干扰，由于肋部件22的斜面所产生的滑梯效果而使框体10被抬起，碰撞能量被释放，防止框体10的破损。另外，通过散热部具有肋构造，有助于散热的表面的表面积增加，还得到电子配件工作时自冷却通路12的散热效果。散热例如通过从冷却通路12与框体10、肋部件22进行热传导而从肋部件22的表面进行。

在本实施方式中，如图3所示，优选设置成冷却通路12的至少一部分隔着散热部即肋部件22与外部的干扰物20相对。

通过这样的容纳部件1的结构，例如在散热部即肋部件22处于与外部的干扰物20相对的状态、且容纳部件1受到了来自隔着容纳部件1与干扰物20相反方向的碰撞能量的情况下，即使容纳部件1与干扰物20干扰，也会通过肋部件22防止框体10的破损。而且，通过将冷却通路12配置于散热部(在此为肋部件22)的附近，还会更好地得到电子配件工作时自冷却通路12的散热效果。

另外，在本实施方式中，如图3所示，优选设置成：逆变器等电子配件的高电压部16隔着散热部即肋部件22以及冷却通路12的至少一部分而与外部的干扰物20相对。

通过这样的容纳部件1的结构，例如在散热部即肋部件22处于与外部的干扰物20相对的状态、且容纳部件1受到了来自隔着容纳部件1与干扰物20相反方向的碰撞能量的情况下，即使容纳部件1与干扰物20干扰，也会通过肋部件22防止框体10的破损，而防止电子配件的高电压部16向外部露出。另外，即使万一框体10产生破损，也会因冷却通路12实现吸收干扰时的能量的碰撞盒的作用，而防止电子配件的高电压部16向外部露出。

在本实施方式中，在强度仅通过肋构造并不充分的情况下，通过设成同时具有图1所示的板状部件与图3所示的肋部件的构造，在装配电子配件的车辆等与外部的物体碰撞的情况下，会更好地防止框体的破损，并且还能够期待从板状部件表面的散热效果。

本发明的实施方式所涉及的电力转换装置具有：上述电子配件的容纳部件；以及电力转换器，容纳于该容纳部件中，使来自电源的直流电力或交流电力向交流电力或直流电力进行电力转换。

本实施方式所涉及的电子配件的容纳部件以及电力转换装置装配于例如混合动力汽车、电动汽车、燃料电池汽车等车辆等。本实施方式所涉及的电子配件的容纳部件以及电力转换装置配置于例如车辆等的前方部、后方部等，但配置位置没有特别的限制。图6表示本实施方式所涉及的电子配件的容纳部件所容纳的电子配件为逆变器时向车辆的装配例。在图6所示的例子中，容纳了逆变器的容纳部件1装配于例如车辆24的前方部的左侧面侧。根据本实施方式所涉及的电子配件的容纳部件，例如在车辆24的前方部的左侧面侧与外部的物体碰撞时，能够防止框体与变速驱动桥等周边配件即干扰物干扰而破损。

符号说明

1 电子配件的容纳部件；10、50 框体；12 冷却通路；14 板状部件；16、52 高电压部；18 空隙部；20、54 干扰物；22 肋部件；24 车辆。

Claims (9)

1.一种电子配件的容纳部件，其特征在于，具有：

框体，用于容纳电子配件；

冷却通路，设置在上述框体内，用于通过制冷剂冷却来自上述电子配件的发热；以及

散热部，用于从上述冷却通路散热且防止因来自外部的干扰物的冲击而造成上述框体破损。

2.根据权利要求1所述的电子配件的容纳部件，其特征在于，

上述冷却通路的至少一部分被设置成隔着上述散热部而与上述外部的干扰物相对。

3.根据权利要求2所述的电子配件的容纳部件，其特征在于，

上述电子配件的高电压部被设置成隔着上述散热部以及上述冷却通路的至少一部分而与上述外部的干扰物相对。

4.根据权利要求1~3中任一项所述的电子配件的容纳部件，其特征在于，

上述散热部由设置于上述框体的外面的板状部件构成。

5.根据权利要求4所述的电子配件的容纳部件，其特征在于，

通过上述板状部件在上述框体的外面与上述板状部件之间形成有空隙部。

6.根据权利要求4或5所述的电子配件的容纳部件，其特征在于，

上述板状部件具有倾斜的形状。

7.根据权利要求1~3中任一项所述的电子配件的容纳部件，其特征在于，

上述散热部由设置于上述框体的外面的、倾斜的肋部件构成。

8.根据权利要求1~7中任一项所述的电子配件的容纳部件，其特征在于，

上述电子配件为用于将来自电源的直流电力或交流电力向交流电力或直流电力进行电力转换的电力转换器。

9.一种电力转换装置，其特征在于，具有：

权利要求1~7中任一项所述的电子配件的容纳部件；以及

电力转换器，容纳于上述容纳部件，用于将来自电源的直流电力或交流电力向交流电力或直流电力进行电力转换。

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