CN110278684A - 电力转换装置 - Google Patents

Abstract

电力转换装置具备在内部划分形成有上室(R1)以及下室(R2)的外壳(20)、配置于外壳(20)的上室(R1)的作为2个发热部件的2个功率模块(50)、(51)、以及用于冷却2个功率模块(50)、(51)的冷却水路。冷却水路在外壳(20)的内部配置于上室(R1)与下室(R2)之间，并且沿水平方向延伸，并且，具有弯曲的形状。冷却水路包含供冷却水沿相反方向流动的一对路径(65)、(66)，连接一对路径(65)、(66)的连接路径(67)，连接路径(67)由外壳(20)的侧面的槽(100)和来自外部的盖体(110)形成。

Description

电力转换装置

技术领域

本发明涉及电力转换装置。

背景技术

例如，如日本特开2010－182898号公报所公开的那样，已知有在外壳的内部收纳有电容器和逆变器的电力转换装置。具体而言，该公报所公开的电力转换装置具备壳体、功率模块以及电容器模块。壳体形成供冷却介质流动的流路。功率模块将直流电流与交流电流相互转换，并且配置于流路形成体的一个面侧。电容器模块使被输入至功率模块的直流电流平滑化，并且配置于流路形成体的另一面侧。

然而，若为了形成冷却水路以冷却发热部件而在外壳内部配置盖体，则需要确保盖体的配置空间。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够实现小型化的电力转换装置。

在技术方案1所记载的发明中，提供一种电力转换装置，其主旨在于，具备：外壳，在内部划分形成有第1室和第2室；2个发热部件，配置于上述外壳的第1室；以及冷却水路，用于冷却上述2个发热部件，上述冷却水路在上述外壳的内部配置在上述第1室与上述第2室之间，并且沿水平方向延伸，且具有弯曲的形状，上述冷却水路包含供冷却水沿相反方向流动的一对路径和连接该一对路径的连接路径，该连接路径由上述外壳的侧面的槽和来自外部的盖体形成。

根据技术方案1所记载的发明，在外壳的内部划分形成第1室和第2室，用于冷却配置于第1室的2个发热部件的冷却水路在外壳的内部配置在第1室与第2室之间。由于在沿水平方向延伸，并具有弯曲的形状的冷却水路上，连接供冷却水沿相反方向流动的一对路径的连接路径由外壳的侧面的槽和来自外部的盖体形成，所以盖体处于外壳的外部。因此，能够有效利用外壳的内部的空间，能够实现小型化。

如技术方案2所记载的那样，也可以在技术方案1所记载的电力转换装置中，在上述外壳的内部，收纳输入直流的电容器、以及将通过了上述电容器后的直流转换为交流的逆变器，在上述第1室配置2个功率模块，该2个功率模块构成上述逆变器并作为2个发热部件，在上述第2室配置上述电容器，在上述外壳的内部对上述第1室和上述第2室进行划分的内壁上，形成配置于上述一对路径之间的贯通孔，上述电容器的端子通过上述贯通孔延伸至上述第1室并与上述功率模块连接。

如技术方案3所记载的那样，也可以在技术方案2所记载的电力转换装置中，具有：DC/DC转换器，配置于上述外壳的下方，输入直流；以及转换器水路，配置于上述外壳与上述DC/DC转换器之间，并沿水平方向延伸。

如技术方案4所记载的那样，也可以在技术方案3所记载的电力转换装置中，在上述外壳的壁的内部形成有沿上下方向延伸的水路，通过该水路连接上述冷却水路与上述转换器水路。

如技术方案5所记载的那样，也可以在技术方案3或4所记载的电力转换装置中，上述外壳和上述DC/DC转换器由独立部件构成。

如技术方案6所记载的那样，也可以在技术方案1所记载的电力转换装置中，在上述电力转换装置的侧面，配置用于输入高压直流的高压输入连接器，并且在上述电力转换装置的侧面沿横向并排配置用于将由所输入的直流转换后的三相交流输出的2个三相输出连接器，并在上述电力转换装置的侧面，配置有信号连接器。

如技术方案7所记载的那样，也可以在技术方案6所记载的电力转换装置中，在上述电力转换装置的侧面，配置有输出高压直流的高压输出连接器。

如技术方案8所记载的发明那样，也可以在技术方案6或7所记载的电力转换装置中，在上述电力转换装置的侧面，配置有用于将直流降压后的低压的直流输出的低压输出连接器。

如技术方案9所记载的发明那样，也可以在技术方案6或7所记载的电力转换装置中，在上述电力转换装置的一个面，配置有用于冷却部件的冷却水的入口管以及出口管。

根据本发明，能够实现小型化。

附图说明

图1A是一实施方式中的功率控制单元的俯视图。

图1B是功率控制单元的主视图。

图1C是功率控制单元的左侧视图。

图1D是功率控制单元的右侧视图。

图2是功率控制单元的电气结构图。

图3是功率控制单元的分解立体图。

图4是逆变器部的分解立体图。

图5A是外壳的俯视图。

图5B是外壳的主视图。

图5C是外壳的仰视图。

图6A是逆变器部的俯视图。

图6B是逆变器部的主视图。

图6C是逆变器部的仰视图。

图7是平滑电容器与功率模块的配置位置处的立体图。

图8A是比较例中的外壳的俯视图。

图8B是图8A的8B－8B线上的端面图。

图8C是图8A的8C－8C线上的端面图。

图8D是图8A的8D－8D线上的端面图。

图8E是图8A的外壳的仰视图。

图9A是比较例中的逆变器部的俯视图。

图9B是图9A的9B－9B线上的端面图。

图9C是图9A的9C－9C线上的端面图。

图9D是图9A的9D－9D线上的端面图。

图9E是图9A的逆变器部的仰视图。

图10是另一例子中的功率控制单元的上表面侧立体图。

图11是图10的功率控制单元的下表面侧立体图。

图12是图10的功率控制单元的分解立体图。

具体实施方式

以下，根据附图对将本发明具体化为车载用功率控制单元的一个实施方式进行说明。此外，在附图中，用正交的X、Y方向规定水平面，并且用Z方向规定上下方向。

如图1A、图1B、图1C、图1D所示，作为电力转换装置的功率控制单元10具有四边形框状的外壳(壳体)20。四边形框状的外壳20的上表面开口部被上盖体150(参照图3)堵塞。

如图2所示，在铝压铸成型制成的外壳20的内部，收纳有平滑电容器30和逆变器40。平滑电容器30从车辆高压电池输入高压的直流。逆变器40用于将通过平滑电容器30后的直流转换为交流。

在图2中，功率控制单元10具备平滑电容器30、逆变器40、DC/DC转换器80、2个驱动电路C10以及控制电路C11。

如图2和图3所示，作为部件的配置方式，为在Z方向上自下而上依次配置有DC/DC转换器80、水路90、平滑电容器30、水路60、功率模块50、51、驱动电路C10、控制电路C11。

平滑电容器30从车载的高压电池输入高压的直流并对其进行平滑化，并输出至功率模块50以及功率模块51。

逆变器40具有功率模块50和功率模块51。功率模块50和功率模块51分别具备多个作为功率开关元件的IGBT。功率模块50和功率模块51分别经由平滑电容器30从车载的高压电池输入高压的直流。

使用功率模块50中的多个IGBT形成三相逆变器电路。换句话说，在正负的母线间串联连接有U相上臂用IGBT和U相下臂用IGBT，其中间点成为U相输出端子。在正负的母线间串联连接有V相上臂用IGBT和V相下臂用IGBT，其中间点成为V相输出端子。在正负的母线间串联连接有W相上臂用IGBT和W相下臂用IGBT，其中间点成为W相输出端子。功率模块50中的U、V、W相的各输出端子与第1三相马达连接。

同样地，使用功率模块51中的多个IGBT形成三相逆变器电路。换句话说，在正负的母线间串联连接有U相上臂用IGBT和U相下臂用IGBT，其中间点成为U相输出端子。在正负的母线间串联连接有V相上臂用IGBT和V相下臂用IGBT，其中间点成为V相输出端子。在正负的母线间串联连接有W相上臂用IGBT和W相下臂用IGBT，其中间点成为W相输出端子。功率模块51中的U、V、W相的各输出端子与第2三相马达连接。

控制电路C11输入上位控制器用信号以及马达用信号。控制电路C11经由驱动电路C10控制功率模块50的各IGBT并且控制功率模块51的各IGBT。由此，对功率模块50的各IGBT进行开关操作而将直流转换为交流并供给至第1三相马达，并且对功率模块51的各IGBT进行开关操作而将直流转换为交流并供给至第2三相马达。

DC/DC转换器80例如使用绝缘型DC/DC转换器，由功率开关元件、变压器、二极管、电容器等构成。DC/DC转换器80从车载的高压电池输入高压的直流并通过功率开关元件的开关动作降压到12V，并从低压输出端子输出至12V的车辆低压电池。

功率控制单元10从车载的高压电池输入高压的直流，进行分支并从第1高压分支端子以及第2高压分支端子输出。

这样功率控制单元10具备2个功率模块50、51以及DC/DC转换器80，能够输入高压的直流电压并驱动2个马达，并且能够降压并供给低压电压。

如图1A、图1B、图1C、图1D以及图2所示，功率控制单元10具备连接器C1～C8。连接器C1是高压电源输入用的高压输入连接器。连接器C2是高压三相输出用的第1三相马达用高压输出连接器，连接器C3同样是高压三相输出用的第2三相马达用高压输出连接器。连接器C4是DC/DC转换后的低压输出用的低压输出连接器。连接器C5是高压电源分支用的第1高压分支输出连接器，连接器C6同样是高压电源分支用的第2高压分支输出连接器。连接器C7、C8是信号连接器，详细而言，连接器C7是低压信号用的上位控制器用信号连接器，连接器C8同样是低压信号用的马达用信号连接器。

作为连接器C1～C8的配置，如下。

如图1A～图1D所示，作为功率控制单元10的整体形状，在DC/DC转换器80的外壳81之上重叠地配置有外壳20，功率控制单元10的4个侧面呈长方形，邻接的面相交成直角。功率控制单元10具有4个侧面S1、S2、S3、S4，侧面S1与侧面S3对置并且侧面S2与侧面S4对置。功率控制单元10的壳体由外壳20和外壳81构成。功率控制单元10的壳体(外壳20、81)具有上表面U1、下表面U2以及侧面S1、S2、S3、S4。

用于输入高压的直流的高压输入连接器C1配置于功率控制单元10的侧面。详细而言，高压输入连接器C1配置于侧面S1与侧面S2间的角部。用于将由所输入的直流转换后的三相交流输出的2个三相输出连接器C2、C3沿横向并排配置于功率控制单元10的侧面S1。2个信号连接器(信号端子连接器)C7、C8沿横向并排配置于功率控制单元10的侧面S2。用于输出高压直流的2个高压输出连接器C5、C6沿横向并排配置于功率控制单元10的侧面S1。用于输出直流降压后的低压的直流的低压输出连接器(低压端子连接器)C4配置于功率控制单元10的侧面S1。即，2个三相输出连接器C2、C3、2个高压输出连接器C5、C6、以及低压输出连接器C4设置于同一个侧面S1。另外，在与设置有2个三相输出连接器C2、C3、2个高压输出连接器C5、C6、以及低压输出连接器C4的侧面S1不同的侧面S2，设置有2个信号连接器C7、C8。

此外，高压输入连接器C1配置于侧面S1和侧面S2间的角部，但也可以代替于此，在三相输出连接器C2、C3的配置面亦即侧面S1、或者信号连接器C7、C8的配置面亦即侧面S2配置有高压输入连接器C1。另外，信号连接器是2个信号连接器C7、C8，但也可以代替于此，信号连接器为一个。

另外，在侧面S3以及侧面S4未设置连接器，在功率控制单元10的一个面S4配置有用于冷却部件的冷却水的入口管P1以及出口管P2。

在功率控制单元10设置有水冷式冷却机构，并具备冷却水的入口管P1和出口管P2。入口管P1和出口管P2在功率控制单元10的一个侧面上下分离配置。入口管P1位于下方，出口管P2位于上方。

而且，如图1A、图1B所示，从入口管P1进入的冷却水通过水路90沿水平方向(X－Y面)流动，之后，通过外壳20的壁内的水路95向上方流动，之后，通过水路60沿水平方向(X－Y面)流动并从出口管P2排出。对于上侧的水路60和下侧的水路90而言，如图1A所示，作为平面形状，水路60呈U字形状，水路90呈S字形状。如图1C所示，外壳20的壁内的水路95沿上下方向(Z方向)笔直地延伸。

如图3所示，在外壳20的内部划分形成有作为第1室的上室R1。在上室R1，配置有构成逆变器40的作为2个发热部件的2个功率模块50、51。冷却水路60用于冷却作为2个发热部件的2个功率模块50、51。

在外壳20的内部划分形成有作为第2室的下室R2。在下室R2配置有平滑电容器30。

如图1A、图1B以及图2所示，在外壳20的内部，在上室R1与下室R2之间配置有冷却水路60。冷却水路60沿水平方向(X－Y面)延伸，并具有作为弯曲的形状的U字形状。

如图7所示，平滑电容器30具有主体部31、正负端子(输出端子)35、36、以及正负端子(输出端子)37、38。主体部31呈四边形箱状。正负端子35、36以及正负端子37、38呈板条状。正负端子35、36以及正负端子37、38从主体部31的上表面向上方延伸。正负端子35、36以及正负端子37、38的上端被弯曲形成。

在外壳20的内部中的对上室R1和下室R2进行划分的内壁21形成有贯通孔70、71。贯通孔70在冷却水路60中的沿相反方向流动一对路径65、66之间，即，在Y方向上大致平行的一对路径65、66之间沿上下贯通。平滑电容器30的端子35、36通过贯通孔70延伸到上室R1。平滑电容器30的端子35、36在上室R1中与功率模块50的正负连接端子连接。另外，平滑电容器30的端子37、38通过贯通孔71延伸到上室R1。平滑电容器30的端子37、38在上室R1中与功率模块51的正负的连接端子连接。此外，平滑电容器30的正负端子(输出端子)35、36与功率模块50的正负连接端子通过螺钉紧固等连结固定。另外，平滑电容器30的正负端子(输出端子)37、38与功率模块51的正负连接端子通过螺钉紧固等连结固定。

如图1A～图1D、图2、图3所示，在外壳20的下方配置有DC/DC转换器80。DC/DC转换器80输入高压的直流。DC/DC转换器80的铝制转换器外壳81与外壳20以重叠的状态配置。在外壳20与DC/DC转换器80之间配置有转换器水路90。转换器水路90沿水平方向(X－Y面)延伸。

如图3所示，在外壳20的壁的内部形成有沿上下方向(Z方向)延伸的水路95，通过水路95连接冷却水路60和转换器水路90。

外壳20和DC/DC转换器80由独立部件构成。水路95的下端开口部经由密封部件(橡胶材料、粘合剂等)以液密状态与水路形成用上板92的连通孔92b的开口部连通。

使用图3对S字形状的水路90进行说明。

DC/DC转换器80中的转换器外壳81呈有盖四棱筒状，下表面开口部被下盖体151(参照图3)堵塞，并且使用DC/DC转换器80的转换器外壳81的上表面板部亦即铝制的水路形成用下外壳91和铝制的水路形成用上板92形成S字形状的水路90。在呈平板状的水路形成用下外壳91上形成有上表面开口的凹部91a，凹部91a延伸成S字形状。在延伸成S字形状的凹部91a的一端开有与入口管P1连接的连通孔91b。在呈平板状的水路形成用上板92上形成有下表面开口的凹部92a，凹部92a延伸成S字形状。在延伸成S字形状的凹部92a的一端开有与水路95连接的连通孔92b。在水路形成用下外壳91的上表面与水路形成用上板92的下表面接触的状态下，水路形成用下外壳91和水路形成用上板92重叠。在该状态下通过水路形成用下外壳91的凹部91a和水路形成用上板92的凹部92a划分形成S字形状的水路90。而且，向S字形状的水路90的一端通过入口管P1以及连通孔91b供给冷却水，冷却水沿S字形状的水路90流动，冷却水从S字形状的水路90的另一端通过连通孔92b朝向水路95流动。

使用图3、图4、图5A、图5B、图5C、图6A、图6B、图6c以及图7对U字形状的水路60进行说明。

在图5A～图5C中示出外壳20的结构，并将对该外壳20配置了盖体(水路盖)110以及功率模块50、51的状态示于图6A～图6C。

如图5A～图5C所示，在外壳20中的四边形框状的外壳主体20a上的一侧的侧壁20b，剖面长孔形的水路95沿Z方向延伸。在四边形框状的外壳主体20a内的Z方向的规定位置，形成有沿水平方向(X－Y面)延伸的平板状的内壁21。通过该内壁21划分形成有上室R1和下室R2。如图6A～图6C所示，通过形成于外壳侧面的贯通孔101a、101b将冷却水沿相反方向流动的一对路径65、66连接起来的连接路径67由外壳20的侧面的槽100和来自外部的盖体110形成。

如图5A～图5C所示，在平板状的内壁21的上表面，2个环状的凸条102、103以在X方向上分离排列的状态形成。在内壁21上被成为水路入口的环状的凸条102围起的区域，在角部开口有水路104的一端。水路104在内壁21的内部延伸，并与水路95连通。另外，在内壁21上被成为水路出口的环状的凸条103围起的区域，在角部开口有水路105的一端。水路105在内壁21的内部延伸，并与出口管P2连通。在内壁21上被成为水路入口的环状的凸条102围起的区域，在与水路104的开口部成为对角的角部开口有水路106的一端。水路106在内壁21的内部延伸，并与外壳侧面的贯通孔101a连通。另外，在内壁21上被成为水路出口的环状的凸条103围起的区域，在与水路105的开口部成为对角的角部开口有水路107的一端。水路107在内壁21的内部延伸，并与外壳侧面的贯通孔101b连通。

如图5A所示，作为水路104的开口部、水路105的开口部、水路106的开口部、水路107的开口部的位置关系，水路106的开口部、水路107的开口部在Y方向上位于外壳20的形成有槽100的侧面的附近，并且，在X方向上设置于相互接近的位置。另一方面，水路104的开口部、水路105的开口部设置于在Y方向上远离外壳20的形成有槽100的侧面的位置、在X方向上相互分离的位置。

如图5A～图5C所示，在外壳20的侧面S3的外表面形成有槽100。在内壁21上成为水路的区域(槽100)，贯通孔101a、101b以在X方向上分离地排列的状态形成。

槽100被盖体110(参照图6A～图6C)堵塞，形成连接路径67。另外，四边形环状的凸条102中的开口部被功率模块51(参照图6A～图6C)堵塞。四边形环状的凸条103中的开口部被功率模块50(参照图6A～图6C)堵塞。此外，功率模块50、51形成有散热片，该散热片以嵌入至凸条102、103中的开口部的方式进行堵塞。

如图5A所示，在四边形环状的凸条102与四边形环状的凸条103之间，形成有贯通孔70。四边形环状的凸条103、贯通孔70、四边形环状的凸条102以及贯通孔71在X方向上形成在一条直线上。而且，如图6A、图6B所示，在上室R1以堵塞四边形环状的凸条103的开口部的方式配置功率模块50，并且以堵塞四边形环状的凸条102的开口部的方式配置功率模块51。详细而言，四边形环状的凸条102、103的开口部被功率模块50、51隔着密封部件(橡胶材料、粘合剂等)以液密状态堵塞。

图3以及图6A～图6C所示的盖体110配置为从外壳20外部堵塞槽100，并螺钉紧固于外壳20。详细而言，盖体110和外壳20的外表面隔着密封部件(O型环等橡胶材料、粘合剂等液体垫圈)成为液密状态。在通过功率模块50、51堵塞四边形环状的凸条102、103的开口部的状态下，在外壳20侧面和盖体110之间形成连接路径67。水路60的由连接路径67形成的一端与水路95连接，并且水路60的另一端与出口管P2连接。而且，从水路95向水路60的一端供给冷却水，冷却水沿U字形状的水路60流动，且冷却水从水路60的另一端朝向出口管P2流动。在冷却水沿U字形状的水路60流动时吸收功率模块50产生的热量而进行散热。另外，在冷却水沿U字形状的水路60流动时吸收功率模块51产生的热量而进行散热。

如图7所示，在外壳20内的上室R1配置有功率模块50、51，在外壳20内的下室R2配置有平滑电容器30，且配置在上室R1与下室R2之间的冷却水路60沿水平方向延伸，并形成作为弯曲的形状的U状。另外，平滑电容器30的端子35、36，通过在外壳20内的内壁21上在冷却水路60中的沿相反方向流动的一对路径65、66之间贯通的贯通孔70，延伸至上室R1而与功率模块50连接。

接下来，对作用进行说明。

利用水路60、90对逆变器中的发热部件亦即2个功率模块50、51和DC/DC转换器80的发热部件进行散热。水路90位于下方，水路60位于上方，水路60、90构成两级结构。

将平滑电容器30和2个功率模块50、51隔着水路60连接。

作为冷却水的流动，冷却水从入口管P1流入，在水路90中对DC/DC转换器80进行冷却，进一步，流动到逆变器40侧。在水路60中，冷却水对平滑电容器30以及功率模块50、51进行冷却，之后，从出口管P2排出。另外，平滑电容器30被水路60、90上下夹持，使平滑电容器30的热量很容易释放到水路60、90，从而冷却性优异。此外，也可以使平滑电容器30的热量仅释放到一个水路(水路60或者水路90)，另外，也可以构成为不使平滑电容器30的热量释放到任意一个水路60、90。

在外壳20中通过内壁21划分出上室R1和下室R2，在内壁21上的冷却水路60中的沿相反方向流动的一对路径65、66之间的部位形成有供电容器的端子35、36通过的贯通孔70。该部位原本是未被使用的区域。换句话说，以往，在隔着冷却水路配置电容器和功率模块时需要将两者电连接，但因需要用于配置电容器的连接端子的空间，故成为实现小型化上的阻碍因素。与此相对，在本实施方式中，通过使电容器的端子35、36通过冷却水路60中的沿相反方向流动的一对路径65、66之间的部位可实现无用空间的有效利用。这样，能够满足高效的冷却布局的需求。另外，通过在外壳20下方配置DC/DC转换器80而上下重叠两层，能够将功率模块50、51和DC/DC转换器80成为一体。

接下来，使用图8A、图8B、图8C、图8D、图8E、图9A、图9B、图9C、图9D、图9E对比较例的U字形状的水路进行说明。

在图8A～图8E中示出外壳20的结构，并将对该外壳20配置了水路盖200以及功率模块50、51的状态示于图9A～图9E。

如图8A～图8E所示，在外壳20中的四边形框状的外壳主体20a上的一侧的侧壁20b，剖面长孔形的水路95沿Z方向延伸。在四边形框状的外壳主体20a内的Z方向的规定位置，形成有沿水平方向(X－Y面)延伸的平板状的内壁21。通过该内壁21划分出上室R1和下室R2。在平板状的内壁21的下表面形成有3个环状的凸条22a、22b、22c(参照图8E)。成为水路入口的环状的凸条22b以及成为水路出口的环状的凸条22a的内部分别贯通内壁21而与上室R1侧连通。环状的凸条22c沿X方向延伸。成为水路的中间流路的环状的凸条22c的内部在X方向的一端贯通内壁21而与上室R1侧连通，并且在X方向的另一端贯通内壁21而与上室R1侧连通。

另外，在平板状的内壁21的上表面形成有2个四边形环状的凸条23a、23b(参照图8A)。被功率模块50堵塞的四边形环状的凸条23a的内部在Y方向的一端贯通内壁21而与下室R2侧的环状的凸条22a的内部连通，并且在Y方向的另一端贯通内壁21而与下室R2侧的环状的凸条22c的内部的X方向的一端连通。被功率模块51堵塞的四边形环状的凸条23b的内部在Y方向的一端贯通内壁21而与下室R2侧的环状的凸条22b的内部连通，并且在Y方向的另一端贯通内壁21而与下室R2侧的环状的凸条22c的内部的X方向的另一端连通。

环状的凸条22a、22b、22c中的开口部被水路盖200(参照图9A～图9E)堵塞。另外，四边形环状的凸条23a中的开口部被功率模块50(参照图9A～图9E)堵塞。四边形环状的凸条23b中的开口部被功率模块51(参照图9A～图9E)堵塞。

如图8A所示，在四边形环状的凸条23a与四边形环状的凸条23b之间，形成有贯通孔70。四边形环状的凸条23a、贯通孔70、四边形环状的凸条23b以及贯通孔71在X方向上形成在一条直线上。而且，如图9A、图9B所示，在上室R1以堵塞四边形环状的凸条23a的开口部的方式配置功率模块50，并且以堵塞四边形环状的凸条23b的开口部的方式配置功率模块51。详细而言，四边形环状的凸条23a、23b的开口部被功率模块50、51隔着密封部件(橡胶材料、粘合剂等)以液密状态堵塞。

图9E所示的水路盖200配置为从内壁21的下表面侧堵塞环状的凸条22a、22b、22c的开口部，并螺钉紧固于外壳20。详细而言，水路盖200和环状的凸条22a、22b、22c的开口部隔着密封部件(橡胶材料、粘合剂等)成为液密状态。水路盖200呈U字形状。在通过功率模块50、51堵塞四边形环状的凸条23a、23b的开口部的状态下，在内壁21与水路盖200之间形成水路60。水路60的一端与水路95连接，并且水路60的另一端与出口管P2连接。而且，从水路95向水路60的一端供给冷却水，冷却水沿U字形状的水路60流动，且冷却水从水路60的另一端朝向出口管P2流动。在冷却水沿U字形状的水路60流动时吸收功率模块50产生的热量而进行散热。另外，在冷却水沿U字形状的水路60流动时吸收功率模块51产生的热量而进行散热。

在这里，在比较例中使用配置于外壳20内的水路盖200形成水路。在本实施方式中，如图4所示，使用配置于外壳20外的盖体110形成水路。作为出于该目的的结构，代替比较例中的图8A～图8E以及图9A～图9E，在本实施例中成为图4、图5A～图5C以及图6A～图6C所示的结构。

换句话说，在图8A～图8E、图9A～图9E所示的比较例中，在外壳20的内部形成水路密封位置，故使用防水部位、盖固定位置等空间无法有效利用使用空间。在本实施方式中，从外壳20的侧面形成将功率模块50的冷却水路部和功率模块51的冷却水路部连接起来的冷却水路，并从侧面使用盖体110进行封闭。换句话说，将对冷却水路60中的功率模块50进行冷却的部位(通路)和对功率模块51进行冷却的部位(通路)连接起来的部位(通路)由外壳20的侧面形成。

这样，在本实施方式中，由于在外壳20的内部没有盖，所以即使万一冷却水从密封部位泄漏了，也能避免其积存于外壳20内而产生功能故障。另外，由于在外壳20的内部没有盖，所以在比较例中需要设置出用于在水路盖200的设置位置设置水路盖200的空间，而在布线、部件配置上受到限制，但在本实施方式中，能够在该空间即水路盖200的设置空间布线或配置部件，而能够有效利用外壳的内部空间。

根据上述实施方式，能够得到如下的效果。

(1)对于作为电力转换装置的功率控制单元10的结构而言，具备在内部划分形成有上室R1和下室R2的外壳20、配置于外壳20的上室R1的作为2个发热部件的2个功率模块50、51、以及用于冷却2个功率模块50、51的冷却水路60。冷却水路60配置在外壳20的内部，在上室R1与下室R2之间，沿水平方向延伸，并具有弯曲的形状。冷却水路60包含冷却水沿相反方向流动的一对路径65、66、以及连接一对路径65、66的连接路径67，连接路径67由外壳20的侧面的槽100和来自外部的盖体110形成。因此，盖体110处于外壳20的外部，能够有效利用外壳20的内部的空间，而能够实现小型化。

(2)在外壳20的内部，收纳有作为输入直流的电容器的平滑电容器30、以及将通过平滑电容器30后的直流转换为交流的逆变器40。在上室R1配置构成逆变器40的作为2个发热部件的2个功率模块50、51，在下室R2配置平滑电容器30。在外壳20的内部划分上室R1和下室R2的内壁21，形成配置于一对路径65、66之间的贯通孔70。平滑电容器30的端子35、36通过贯通孔70延伸至上室R1而与功率模块50连接。

因此，利用外壳20上的对上室R1和下室R2进行划分的内壁21上的一对路径65、66之间的部位，在该部位形成贯通孔70，使电容器的端子35、36通过而与功率模块50连接。通过这样构造，能够实现无用空间的有效利用并且连接电容器和功率模块。其结果，能够实现小型化。

(3)具有配置于外壳20的下方输入直流的DC/DC转换器80、以及配置在外壳20与DC/DC转换器80之间，沿水平方向延伸的转换器水路90。因此，平滑电容器30成为在上下方向上被水路60、90夹持的结构，从而平滑电容器30的冷却性优异。

(4)在外壳20的壁的内部形成有沿上下方向延伸的水路95，通过该水路95连接冷却水路60和转换器水路90。因此，与在外壳的外部通过管道进行连接的情况相比，能够实现小型化，并且能够通过无管道化实现成本降低。

(5)外壳20和DC/DC转换器80由独立部件构成。因此，组装性优异。

(6)对于作为电力转换装置的功率控制单元10的结构而言，在功率控制单元10的侧面，配置有用于输入高压的直流的高压输入连接器C1，并且在功率控制单元10的侧面沿横向并排配置有用于将由所输入的直流转换后的三相交流输出的2个三相输出连接器C2、C3，并在功率控制单元10的侧面配置有信号连接器C7、C8。因此，作为高压输入连接器C1、三相输出连接器C2、C3、信号连接器C7、C8的配置在实用性上优选。

(7)在功率控制单元10的侧面，沿横向并排配置有用于输出高压直流的2个高压输出连接器C5、C6。因此，能够输出高压直流。另外，由于在侧面配置有高压输入连接器C1、2个三相输出连接器C2、C3、信号连接器C7、C8、以及2个高压输出连接器C5、C6，所以端子向各连接器组装的组装性提高。另外，通过在侧面设置各连接器，能够取消沿外壳的上下方向突出的连接器，且作为电力转换装置能够实现上下方向的小型化。另外，作为高压输出连接器C5、C6的配置在实用性上优选。

(8)在功率控制单元10的侧面，配置有用于将直流的降压后的低压的直流输出的低压输出连接器C4。因此，作为低压输出连接器C4的配置在实用性上优选。

(9)在功率控制单元10的一个面，配置有用于对部件进行冷却的冷却水的入口管P1以及出口管P2。因此，作为冷却水的入口管以及出口管的配置在实用性上优选。

(10)2个三相输出连接器C2、C3、2个高压输出连接器C5、C6、以及低压输出连接器C4设置于同一个侧面S1。因此，向各连接器组装端子时的组装性良好。

实施方式并不限于上述，例如，也可以如下具体化。

○也可以采用图10～图12所示的结构。在这些的图所示的结构中，2个三相输出连接器C2、C3以及高压输入连接器C1分别具有朝向功率控制单元10的侧面打开的3个开口120。形成外壳20的上表面U1的上盖体150具有3个维修端口150a，而能够从面向上表面U1的方向确认分别被插入3个开口120的端子(未图示)。3个维修端口150a被设置于上盖体150上的可拆卸的维修盖150b关闭。此外，如图12所示，沿箭头的方向将端子插入3个开口120。而且，通过维修端口150a，能够将各端子螺钉紧固到对应的连接器C1、C2、C3的未图示的端子板。

根据上述结构，通过3个开口120以及分别与它们对应设置的3个维修端口150a，提高端子的组装性。另外，由于通过共用的维修盖150b关闭3个维修端口150a，与设置分别与3个维修端口150a对应的3个维修盖的情况相比较，能够减少部件件数。

另外，外壳20具备从侧面S1向高压输出连接器C5、C6的延伸方向突出的2个安装脚160，2个高压输出连接器C5、C6配置于2个安装脚160之间。2个安装脚160以从侧面S1的突出长度比2个高压输出连接器C5、C6的大的方式从侧面S1突出。2个安装脚160安装于车体。

根据上述结构，通过在2个安装脚150之间配置2个高压输出连接器C5、C6，能够保护2个高压输出连接器C5、C6免受碰撞物的影响。

○设置了输出直流的2个高压输出连接器C5、C6，但也可以仅设置任意1个，也可以设置3个以上。

○成为冷却对象的部件(发热部件)也可以是功率模块50、51以外的部件，例如可以是线圈等。

○功率模块的数量是“2”，但功率模块的数量既可以是“1”，也可以是“3”以上。

○在外壳20的壁的内部通过沿上下方向延伸的水路95连接冷却水路60和转换器水路90，但也可以在外壳的外部通过连结用管道、软管连接冷却水路60和转换器水路90。

○水路90呈S状，水路60呈U字形状，但并不限于此。例如，水路90也可以延伸成U状、一条直线状。水路60也可以延伸成S状。

○在外壳20与DC/DC转换器80之间配置有水路90，但也可以为没有水路90的结构。

○也可以为外壳20和DC/DC转换器80被一体化的结构。

○在外壳20下方配置有DC/DC转换器80，但也可以为没有DC/DC转换器80的结构。在该情况下，能够无需水路90以及水路95。

接下来，以下追加记录能够根据上述实施方式以及其它例子把握的技术思想。

附图标记说明

10…功率控制单元，20…外壳，21…内壁，30…平滑电容器，35…端子，36…端子，40…逆变器，50…功率模块，51…功率模块，60…冷却水路，65、66…一对路径，67…连接路径，70…贯通孔，80…DC/DC转换器，90…转换器水路，95…水路，100…槽，110…盖体，R1…作为第1室的上室，R2…作为第2室的下室。

Claims (9)

1.一种电力转换装置，其特征在于，具备：

外壳，在内部划分形成有第1室和第2室；

2个发热部件，配置于上述外壳的第1室；以及

冷却水路，用于冷却上述2个发热部件，

上述冷却水路在上述外壳的内部配置在上述第1室与上述第2室之间，并且沿水平方向延伸，且具有弯曲的形状，

上述冷却水路包含供冷却水沿相反方向流动的一对路径和连接该一对路径的连接路径，该连接路径由上述外壳的侧面的槽和来自外部的盖体形成。

2.根据权利要求1所述的电力转换装置，其特征在于，

在上述外壳的内部，收纳输入直流的电容器、以及将通过上述电容器后的直流转换为交流的逆变器，

在上述第1室配置2个功率模块，该2个功率模块构成上述逆变器并作为2个发热部件，

在上述第2室配置上述电容器，

在上述外壳的内部对上述第1室和上述第2室进行划分的内壁上，形成配置于上述一对路径之间的贯通孔，

上述电容器的端子通过上述贯通孔延伸至上述第1室并与上述功率模块连接。

3.根据权利要求2所述的电力转换装置，其特征在于，具有：

DC/DC转换器，配置于上述外壳的下方，输入直流；以及

转换器水路，配置于上述外壳与上述DC/DC转换器之间，并沿水平方向延伸。

4.根据权利要求3所述的电力转换装置，其特征在于，

在上述外壳的壁的内部形成有沿上下方向延伸的水路，通过该水路连接上述冷却水路与上述转换器水路。

5.根据权利要求3或4所述的电力转换装置，其特征在于，

上述外壳和上述DC/DC转换器由独立部件构成。

6.根据权利要求1所述的电力转换装置，其特征在于，

在上述电力转换装置的侧面，配置用于输入高压直流的高压输入连接器，并且，

在上述电力转换装置的侧面横向并排配置用于将由所输入的直流转换后的三相交流输出的2个三相输出连接器，

在上述电力转换装置的侧面，配置有信号连接器。

7.根据权利要求6所述的电力转换装置，其特征在于，

在上述电力转换装置的侧面，配置有输出高压直流的高压输出连接器。

8.根据权利要求6或7所述的电力转换装置，其特征在于，

在上述电力转换装置的侧面，配置有用于将直流降压后的低压的直流输出的低压输出连接器。

9.根据权利要求6或7所述的电力转换装置，其特征在于，

在上述电力转换装置的一个面，配置有上述冷却水路的入口管以及出口管。