CN116073684A - 电驱动单元 - Google Patents

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Abstract

逆变器(30)与电动机(20)的旋转轴方向上的一端相邻而设。逆变器(30)包括包含开关元件(46)的多个功率模块(70)、平滑电容器(60)、将它们连接起来的汇流条(80、81)以及收纳这些部件的薄型壳体(31)。多个功率模块(70)布置在平滑电容器(60)的周围并沿周向排列。汇流条(80、81)以沿周向扩展的方式形成,汇流条(80、81)的与平滑电容器(60)的端子相连接的内侧缘部形成为圆弧状或圆形。

Description

电驱动单元
技术领域
本公开的技术涉及包括电动机和逆变器的面向车载的电驱动单元。
背景技术
近年来,混合动力汽车、电动汽车等使用电力行驶的汽车显著普及。在该种汽车上安装有驱动电动机和电池。并且,用逆变器将从该电池供给的直流电力转换为交流,一边控制该交流电一边将该交流电供向驱动电动机。汽车利用由此产生的旋转动力进行行驶。
该种逆变器处理大功率的电力,因此被施加高电压且有大电流流过。因此,工作时的发热量大,需要进行冷却。还会产生大的浪涌电压。因此,构成逆变器的各个电子部件也变大,重量也容易变重。因此,现有的逆变器成为妨碍燃油效率和电能效率提高的主要原因。
并且,通常为了缩短输电距离,逆变器被配置在驱动电动机的附近。但是,在汽车的情况下,要设置的装置很多,能够布置逆变器的空间有限。还需要考虑车体的平衡。因此,大型且重量大的逆变器难以适当地布置在汽车上。
针对该课题,迄今为止提出过将逆变器与电动机一体化从而使逆变器小型轻量化的技术(例如专利文献1)。
在专利文献1中,通过对逆变器壳体的结构进行改良,从而提高了空气冷却对开关元件的冷却性能。
专利文献1:日本公开专利公报特开2004-274992号公报
发明内容
-发明要解决的技术问题-
逆变器中包括含有开关元件的功率模块、平滑电容器等。如上所述,在为与高电压电源对应的逆变器的情况下,这些电子部件通常大型且重量大。
连接它们的电子部件即金属部件(汇流条)中也有大电流流过,因此也大型且重量大。如果汇流条的布线长度(相当于电流流动的距离)变长,则电阻也相应地变大,在通电时相应地产生铜损。汇流条的发热量也变多。并且,在逆变器中,利用开关控制来高速地接通和切断大电流,伴随于此,在汇流条中会产生大幅度的磁变化。
这样一来,在逆变器工作时,汇流条会由于磁变化而产生噪音、振动、电磁干扰等。这些会成为能量损失,对汽车的性能造成各种负面影响。因此,需要应对这些问题。汇流条的形状越复杂,其影响越显著。
在专利文献1所公开的逆变器的情况下,即使通过将逆变器与电动机一体化而能够实现小型化,电子部件也与现有技术中的相同。因此,在电子部件的结构、布置情况等方面还有改善的余地。
于是,在所公开的技术中,通过对构成逆变器的主要电子部件的结构、布置情况等进行改良,从而能够实现小型轻量化且性能也提高的电驱动单元。
-用于解决技术问题的技术方案-
所公开的技术涉及一种逆变器与电动机的旋转轴方向上的一端相邻而设的电驱动单元。
所述逆变器包括多个功率模块、平滑电容器、汇流条和薄型壳体,多个所述功率模块中的每个包括至少一个开关元件,并构成将直流电转换为交流电的逆变电路,所述平滑电容器与多个所述功率模块一起构成所述逆变电路,所述汇流条将所述功率模块中的每个与所述平滑电容器连接起来,所述薄型壳体收纳所述功率模块、所述平滑电容器和所述汇流条,所述薄型壳体的所述旋转轴方向上的厚度小。
多个所述功率模块布置在所述平滑电容器的周围并沿周向排列,并且所述汇流条以沿周向扩展的方式形成,所述汇流条的与所述平滑电容器的端子相连接的内侧缘部形成为沿周向延伸的圆弧状或圆形。
根据该电驱动单元,逆变器包括旋转轴方向上的厚度小的薄型壳体,并与电动机的旋转轴方向上的一端相邻而设。因此,能够实现电驱动单元的小型轻量化。
电动机与逆变器之间需要用多个汇流条(输出侧汇流条)连接,但通过与电动机的旋转轴方向上的一端相邻地布置逆变器,能够缩短其布线长度,能够降低输出侧汇流条的电感。另外,由于电动机与逆变器同轴布置,因此通过按照电动机来布置输出侧汇流条,能够使它们的布线长度更均匀化。因此,能够使各输出侧汇流条的电感平均化,能够提高电动机的可控性。
此外,在该电驱动单元中,通过对作为构成逆变电路的主要电子部件的功率模块、平滑电容器和汇流条的形状和布置情况进行改良,从而能够将这些部件收纳在以往难以收纳进去的上述薄型壳体中。
也就是说,多个功率模块布置在平滑电容器的周围。因此,能够高效地布置这些电子部件,能够缩小设置空间。
由于连接这些电子部件的汇流条形成为与这些电子部件之间的空间对应地沿周向扩展,因此汇流条形成为连接这些电子部件所需的、宽度比长度更大的形状。因此,能够使汇流条的布线长度短且使汇流条的与布线长度正交的宽度大。这样一来,能够有效地降低汇流条的电感。汇流条的表面积也大,散热性提高,因此能够提高电驱动单元的性能。
此外,由于汇流条的与平滑电容器的端子相连接的内侧缘部形成为沿周向延伸的圆弧状或圆形,因此能够使沿周向排列的各功率模块的从端子到其内侧缘部为止的最短长度在任一部位都实质上相同。因此,如果将内侧缘部与平滑电容器连接起来,则能够使各功率模块的布线长度更加均匀化。这样一来,能够使各功率模块与平滑电容器之间的电感平均化,故能够提高电动机的可控性。
所述电驱动单元也可以构成为:所述薄型壳体的外形形成为与所述电动机对应的圆盘状。
这样,能够实现小型轻量化的电驱动单元。汽车的设计自由度大幅提高,能够实现高性能的汽车。对轮毂电动机等也适用。
所述电驱动单元也可以构成为:所述平滑电容器和所述功率模块中的每个形成为在一个面上具有设置面的扁平形状,并经由所述设置面而被载放在共同的支承面上。
如果平滑电容器和功率模块中的每个形成为扁平形状,且经由设置在其一个面的设置面而载放在共同的支承面上,则能够进一步缩小逆变器的厚度。由于这些电子部件全都排列在共同的支承面上,因此能够将距支承面的高度抑制为最小限度。因此,即使是旋转轴方向上的厚度小的薄型壳体,也能够收纳这些电子部件。
通过形成为扁平形状,面积变大,因此这些电子部件的散热性优异。因此,能够有效地冷却在工作时发热量多的这些电子部件,能够提高电驱动单元的性能。
所述电驱动单元也可以构成为:所述汇流条包括板状的第三汇流条,所述第三汇流条沿着所述功率模块中的每个的上表面呈扇形扩展,所述第三汇流条与所述功率模块中的每个的正极和负极的端子中的一者、以及所述平滑电容器的对应的端子相连接。
由于第三汇流条与多个功率模块的布置情况对应地形成为呈扇形扩展的板状,因此表面积大,散热性优异。而且,由于第三汇流条沿着功率模块中的每个的上表面扩展,因此能够高效地冷却各功率模块。由于第三汇流条的横向宽度也大,因此电感低。由于第二汇流条或第三汇流条是板状,因此能够促进逆变器的小型轻量化。
所述电驱动单元也可以构成为:所述汇流条还包括第一汇流条,所述第一汇流条形成为在所述功率模块中的每个与所述平滑电容器之间沿着它们呈带形延伸的板状,并且所述第一汇流条与所述功率模块中的每个的正极和负极的端子中的另一者、以及所述平滑电容器的对应的端子相连接。
也就是说,在该电驱动单元中,除了第三汇流条以外,与正极和负极的端子中的、与第三汇流条所连接的端子不同的端子相连接的第一汇流条也形成为在功率模块中的每个与平滑电容器之间沿着它们带状延伸的板状。
因此,第一汇流条的布线长度短,且与布线长度正交的汇流条的宽度大。这样一来,能够有效地降低第一汇流条的电感。第二汇流条或第三汇流条是板状,因此能够促进逆变器的小型轻量化。
所述电驱动单元也可以构成为:所述功率模块中的每个具有正极和负极的各端子,并且包括以将两个所述开关元件串联连接的状态连接在所述正极和负极的各端子之间的半桥电路,且还具有连接在两个所述开关元件之间的输出端子。
这样,通过组装这些功率模块中的每个,能够构成与电动机的各相对应地设置在逆变电路中的多个电路。其结果是,逆变器内部的电子部件的布局设计变得容易。能够促进逆变器的小型化。
所述电驱动单元也可以构成为:所述开关元件由碳化硅场效应晶体管构成。
碳化硅场效应晶体管与通常作为这种开关元件的绝缘栅双极型晶体管和功率场效应晶体管相比,电阻更低,耐热性更优异。这样一来,在相同性能下进行比较的情况下,碳化硅场效应晶体管与绝缘栅双极型晶体管和功率场效应晶体管相比,能够使芯片尺寸小型化。
因此,能够使内置开关元件的电子部件小型化。特别是,由于两个开关元件以串联连接的状态内置在上述功率模块中,因此能够更有效地实现小型化。
所述电驱动单元也可以构成为:所述平滑电容器是通过将多个元件电容器并联连接而构成的,与所述多个功率模块相对排列的多个所述元件电容器以沿着所述多个功率模块的排列的方式布置。
为了应对高电压,要求平滑电容器具有大容量。相对于此,在该电驱动单元中,根据所需要的容量来选择元件电容器的个数即可,因此设计自由度很高。而且,平滑电容器的外形能够通过改变这些元件电容器的布置情况来自由设定。如果将它们并排布置,则能够促进逆变器的薄型化。
此外,如果将与多个功率模块相对排列的多个元件电容器以沿着多个功率模块的排列的方式布置,则能够缩短这些元件电容器与功率模块中的每个之间的距离,能够促进电感的降低和平均化。
-发明的效果-
根据采用了所公开的技术的电驱动单元,能够实现小型轻量化且性能提高。因此,如果安装在汽车上,能够提高燃油效率和电能效率,汽车的设计自由度也变高。也能够抑制噪音等,因此能够实现高性能的汽车。
附图说明
图1是将所公开的电驱动单元应用于汽车的一例;
图2是示出安装在汽车上的第一电驱动单元的简图;
图3是用于说明构成电驱动单元的电动机的结构的示意图;
图4是构成电驱动单元的逆变器的基本电路图;
图5是用于比较绝缘栅双极型晶体管和碳化硅场效应晶体管的各芯片的图;
图6是用于说明功率模块的图;
图7是示出第一电驱动单元的逆变器的主要部分的简图;
图8是在图7中用箭头Y7示出的部分的剖视简图;
图9是示出说明用汇流条的简图;
图10是表示汇流条的形状(宽度、长度、厚度)与电感之间的关系的曲线图;
图11是示出第二实施方式的电驱动单元的图,相当于图7;
图12是在图11中用箭头Y11示出的部分的剖视简图;
图13是示出第三实施方式的电驱动单元的图,相当于图7;
图14是在图13中用箭头Y13示出的部分的剖视简图;
图15是用于说明逆变器的主要部分和功率模块的结构的图;
图16是用于说明第四实施方式的电驱动单元的图;
图17是示出第五实施方式的电驱动单元的图,相当于图7。
-符号说明-
1-汽车;2-发动机;4-自动变速器;5-高压电池;10A-第一电驱动单元;10B-第二电驱动单元;20-电动机;20A-驱动电动机(电动机);20B-轮毂电动机(电动机);28-中继端子;30-逆变器;31-薄型壳体;40-逆变电路;45-半桥电路;46-开关元件;60-平滑电容器;60a-元件电容器;70-功率模块;80-负极侧汇流条(第一汇流条);81-正极侧汇流条(第二汇流条、第三汇流条);82-输出侧汇流条。
具体实施方式
下面,用多个优选实施方式对所公开的技术进行说明。不过,下述说明在本质上只是示例而已。在各实施方式中所说明的事项不限于该实施方式,也能够适用于其他实施方式。
采用了所公开的技术的电驱动单元对混合动力汽车、电动汽车等使用电力来行驶的汽车的动力源适用。因此,在以下实施方式中,示例出面向车载的电驱动单元。
图1示出了从下方观察到的本实施方式的汽车1的简图。该汽车1是所谓的混合动力汽车。作为主要的驱动源,安装有发动机2和驱动电动机20A(所公开的电动机的一例)。需要说明的是,所公开的技术不限于混合动力汽车,对仅靠电动机行驶的电动汽车也适用。
在该汽车1中,在车室的前侧布置有发动机室1a。发动机2布置在该发动机室1a中。后轮3为驱动轮。也就是说,该汽车1是所谓的前置后驱(FR,即front-engine·rear-drive)车。
在该汽车1中,作为驱动系统的装置,除了上述的发动机2和驱动电动机20A以外,还配备有第一和第二逆变器30、自动变速器4、高压电池5、传动轴6和差动装置7等。驱动电动机20A与第一逆变器30是一体化的(构成所公开的电驱动单元)。一体化的驱动电动机20A和第一逆变器30(第一电驱动单元10A)与发动机2的后侧相邻而设。
如图2所示,驱动电动机20A具有从其前端突出的前侧轴21和从其后端突出的后侧轴22。前侧轴21经由离合器等而与发动机2的输出轴(曲轴)相连结,未图示。后侧轴22与自动变速器4相连结。
如图1所示,在构成车室的地面的地板1b的车宽方向上的中央部分设置有向车室侧突出且沿前后方向延伸的地板通道1c。自动变速器4以被收纳在该地板通道1c中的状态,与第一电驱动单元10A的后侧相邻而设。自动变速器4的后侧与传动轴6的前端部相连结。
传动轴6的后端部与差动装置7相连结。构成为从发动机2等输出的旋转动力通过车轮轴8传递给后轮3,该车轮轴8从差动装置7向左右延伸。排气管从发动机2向其右方延伸,在该排气管的上游侧设置有催化器2a。排气管向后方延伸,其下游侧的端部与设置在汽车1后部的消声器连接,未图示。
在本实施方式的汽车1中,为了使前轮9也能够进行驱动,在左右前轮9的每个中组装有具有圆柱状外形的轮毂电动机20B(所公开的电动机的一例)。轮毂电动机20B单独驱动其所对应的前轮9旋转。轮毂电动机20B作为辅助电动机发挥功能,例如在汽车1起步时产生动力并传递给前轮9。需要说明的是,在不对驱动电动机20A和轮毂电动机20B作特别区分的情况下,将它们统称为电动机20。
采用了所公开的技术的第二逆变器30(构成所公开的电驱动单元)设置在该汽车1的轮毂电动机20B的旋转轴方向上的一端,构成为一体化。一体化的轮毂电动机20B和第二逆变器30(第二电驱动单元10B)以使其第二逆变器30侧朝向车宽方向上的内侧的状态组装于汽车1的车体。
在位于地板1b下侧的、地板通道1c的左右两侧设置有驱动用的高压电池5。高压电池5是通过将多个电池模块连结起来而构成的,该电池模块由多个电池单元(锂离子电池等)构成。高压电池5容量大,因此形成为沿着地板1b大幅扩展的扁平形状。
高压电池5向第一和第二各逆变器30(在不对这些逆变器30作特别区分的情况下,也称为逆变器30)供给直流电。逆变器30将供来的直流电转换为交流电。然后,逆变器30将该交流电供向驱动电动机20A,后轮3旋转,逆变器30将该交流电供向轮毂电动机20B,前轮9旋转(所谓的动力运行)。
该汽车1还进行再生处理。也就是说,驱动电动机20A和轮毂电动机20B也能够作为发电动机使用。如果在车辆减速时用驱动电动机20A或轮毂电动机20B进行发电,则该交流电通过逆变器30被转换为直流电。然后,该直流电被供向高压电池5,由此高压电池5被充电。
如图2所示,与现有的逆变器不同,所公开的逆变器30经过了薄型轻量化。
具体而言,第一逆变器30与驱动电动机20A的旋转轴方向(在图2中是旋转轴J延伸的方向)上的一端(后端)相邻而设,从而第一逆变器30与驱动电动机20A构成为一体。驱动电动机20A具有以旋转轴J为中心的圆柱状的外形。相对于此,第一逆变器30的壳体由厚度薄的壳体(薄型壳体31)构成,且具有与驱动电动机20A的外径大致相同的圆盘状的外形。薄型壳体31以使其度方向与驱动电动机20A的旋转轴方向一致的状态,被组装在驱动电动机20A的后端。
在本实施方式中,薄型壳体31的厚度(旋转轴方向上的大小)Wiv被设计为50mm以下。薄型壳体31的厚度Wiv优选为30mm以下。需要说明的是,与轮毂电动机20B一体化的第二逆变器30也与此同样地经过了薄型化。
在现有技术下,将构成逆变器的电子部件装入这种厚度小的壳体中是极为困难的,事实上尚未实现。相对于此,在所公开的逆变器30的情况下,如后面所述,逆变器的主要电子部件的形状和布局都经过了改良。这样一来,就能够将这些电子部件收纳在厚度很小的空间中,其结果是,能够实现这样的薄且轻量化的逆变器30。
通过这样对逆变器进行薄型轻量化,在安装其的汽车1上能够得到各种优点。现有的大型且重量大的逆变器大多如图1中的虚线α1所示,布置在与驱动电动机20A的侧向相邻的、地板1b的下方。
在该情况下,由于存在高度限制,因此逆变器不得不做成扁平的形状。地板1b下方的特定的大面积区域被逆变器占据。因此,现有的高压电池5只能设置在虚线α2所示的范围内。其结果是,位于地板1b下方的装置的布局设计大幅受限。
虽然也可以将逆变器布置在驱动电动机20A或自动变速器4的上侧,但在该情况下,会产生地板通道1c变大、车室变狭窄的问题。相对于此,所公开的技术的逆变器30能够几乎不受汽车1侧的限制地设置。
因此,车载装置的布局设计的自由度提高。这样一来,如该汽车1所示,能够实现增加高压电池5的容量等,能够提高汽车1的性能。另外,所公开的逆变器30促进了轻量化,因此汽车的燃油效率和电能效率提高。此外,如该汽车1那样,与轮毂电动机20B的组合也变得容易,因此能够实现更高性能的汽车1。
<电动机>
图3简化示出了电动机20的结构。电动机20是所谓的永磁同步电动机。轴24(构成前侧轴21和后侧轴22)由圆筒状的电动机壳体25支承而能够绕圆筒状的电动机壳体25的中心自由旋转,且在该轴24上固定有圆柱状的转子26。在转子26的外周部分设置有永磁铁26a。这样一来,布置为多个N极和S极在周向上以等间隔交替排列。
定子27与转子26同轴地布置在转子26的周围。定子27具有从环状的芯部件向转子26侧以等间隔呈放射状突出的多个定子齿27a(在图例中有6个)。各定子齿27a的突出端隔开间隙而与转子26相对。通过将电线卷绕在这些各定子齿27a上,从而形成多个线圈27b。
这些线圈27b构成由U相、V相和W相组成的三相线圈组。各相的线圈27b布置为在周向上交替排列。在电动机20上设置有U相、V相和W相各相的中继端子28。这些中继端子28与构成各相的线圈27b的电线相连接。通过将由逆变器30控制的交流电供向各相的线圈27b,从而在转子26与定子27之间周期性地发生磁场变化。该磁场变化作用于永磁铁26a,由此转子26和轴24绕旋转轴旋转。
需要说明的是,图3是示出电动机20的基本结构的示意图。转子26或定子27的磁极数、结构等根据电动机20的规格来来选择。例如,在图3中示出了在每个定子齿27a上形成有线圈27b的类型(所谓的集中卷绕)的电动机,但也可以是在多个定子齿27a上卷绕电线的类型(所谓的分布卷绕)的电动机。电动机20也可以是转子26位于定子27的外侧的外转子型。
<逆变器>
图4示出逆变器30的基本电路图。在逆变器30中设置有逆变电路40,该逆变电路40与三相式的电动机20对应地将直流电转换成三相(U相、V相、W相)交流电并输出。需要说明的是,逆变电路40是公知的。
在逆变电路40中,设置有在一端具有正侧直流端子41的正侧布线42和在一端具有负侧直流端子43的负侧布线44。正侧直流端子41与高压电池5的正极相连接,负侧直流端子43与高压电池5的负极相连接。并且,在这些正侧布线42与负侧布线44之间,并联连接有向各相的线圈27b通电的三个电路(半桥电路45)。
各半桥电路45具有串联连接的两个开关元件46。与各开关元件46反向并联有飞轮二极管46a。并且,在上述两个开关元件46之间连接有输出布线47。各输出布线47经由中继端子28而与电动机20的对应的各相线圈27b相连接。
在逆变器30工作时,开关元件46中的每个高速地进行接通和切断(开关控制)。这样一来,近似地形成交流波形的电流,该电流经由任一相的正侧布线42和输出布线47而流向电动机20。电流经由其余相的输出布线47从电动机20流向负侧布线44。在高电压下高速地接通和切断大电流的开关元件46在电气和机械两方面都需要高耐久性。
作为能够应对这种要求的开关元件46,通常有绝缘栅双极型晶体管(IGBT,Insulated Gate Bipolar Transistor)、功率场效应晶体管(power MOSFET,power MetalOxide Semiconductor Field Effect Transistor)。主要大多使用绝缘栅双极型晶体管。
相对于此,在所公开的逆变器30中,作为开关元件46,使用了碳化硅场效应晶体管(SiC MOSFET,Silicon Carbide Metal Oxide Semiconductor Field EffectTransistor)。
碳化硅场效应晶体管是公知的。在是碳化硅场效应晶体管的情况下,由于使用了与硅相比物理性质更稳定的碳化硅作为材料,因此与绝缘栅双极型晶体管和功率场效应晶体管相比,电阻更低,耐热性更优异。这样一来,在相同性能下进行比较的情况下,碳化硅场效应晶体管与绝缘栅双极型晶体管和功率场效应晶体管相比,能够使芯片尺寸小型化。
在图5中,示意性地示出了绝缘栅双极型晶体管的芯片50和碳化硅场效应晶体管的芯片50。碳化硅场效应晶体管和绝缘栅双极型晶体管的各芯片50呈薄板状,其下表面通过钎料52被接合在冷却用的散热平板51上。在各芯片50的上表面的周围部分设置有栅极等,未图示。芯片50与布线一起以埋设在绝缘树脂中的状态内置在电子部件中。
因此,如果芯片尺寸变得小型,则内置该芯片的电子部件也能够小型化。特别是在后述的功率模块70的情况下,由于包括串联连接的两个开关元件46,因此能够更有效地实现小型化。
另一方面,在绝缘栅双极型晶体管的情况下,由于表面积大,因此在上表面也能够得到比较大的能够冷却的范围(双点划线α3所示的范围)。因此,通过与下表面同样地在上表面也接合散热平板51,能够有效地进行冷却。相对于此,在表面积小的碳化硅场效应晶体管中,由于设置有栅极等的部位不会变小,因此能够冷却的范围变得非常小。
因此,在碳化硅场效应晶体管的情况下,对其上表面进行冷却是很低效的。因此,对于碳化硅场效应晶体管而言,更有效的做法是,不主动地对上表面进行冷却,而主动地对下表面进行冷却。于是,在所公开的逆变器30中,设计成能够高效地冷却碳化硅场效应晶体管的下表面。其结果是,对碳化硅场效应晶体管的上表面进行冷却的冷却结构被省略或简化,因此与绝缘栅双极型晶体管相比能够变得更薄。
<平滑电容器>
如图4所示,在位于正侧直流端子41以及负侧直流端子43与三个半桥电路45之间的正侧布线42和负侧布线44的部分,经由架设布线48而连接有平滑电容器60。平滑电容器60构成逆变电路40,使施加在正侧布线42和负侧布线44之间的电压变得平滑。
为了应对高电压,平滑电容器60需要具有大容量。因此,在所公开的逆变器30中,如后所述,平滑电容器60通过将多个元件电容器60a并联连接而构成。也就是说,通过将小型小容量的电容器(详细来说是薄膜电容器)相互并联连接,来构成所需容量的平滑电容器60。也就是说,所公开的逆变器30的平滑电容器60并不是单个的电容器,而是单元化的(构成平滑电容器单元)。
如果是单元化的平滑电容器60,则根据所需要的容量来选择元件电容器60a的个数即可,因此设计自由度很高。在所公开的逆变器30中,为了实现薄型化、高效化,平滑电容器60的形态也经过改良(详细情况在后叙述)。
<汇流条>
在图4所示的正侧布线42、负侧布线44、架设布线48等电气布线中,有大电流流动。因此,为了构成这些电气布线,通常使用由铜板等构成的金属部件(汇流条)。如果汇流条很长,则电阻变高,铜损增加。发热量也变多。
并且,通过开关控制,大电流被高速地接通和切断,伴随于此,在汇流条中产生大幅度的磁变化。其结果是,由于逆变器工作而在汇流条中产生噪音、振动、电磁干扰等。这些会成为能量损失,对汽车1的性能造成各种负面影响。
如果通过弯曲等而使汇流条的形状变得复杂,则该影响会变得更加显著。如果在正负两极等要求均匀性的汇流条的形状不同,则电动机的可控性会变差。
为了抑制这些不良情况,降低汇流条的电感并使其平均化是有效的。于是,在所公开的逆变器30中,为了实现逆变器的薄型轻量化、高效率化,并且为了减少因汇流条而产生的发热、噪音等,对汇流条的形状、布置情况进行了改良,以使汇流条的电感降低和平均化(详细情况后述)。
<功率模块>
图6示出了本实施方式的功率模块70。功率模块70是呈厚度小的扁平形状的小型电子部件。功率模块70的上下表面形成为长方形。并且,在其短的端部中的一者(第一端部)设置有一个输出端子71,在其短的端部中的另一者(位于第一端部的相反侧的第二端部)设置有两个端子(正极端子72和负极端子73)。
该功率模块70的情况下,正极端子72与负极端子73为了避免接触,在上下方向上相互分离,在宽度方向也相互分离。正极端子72偏向上表面侧,负极端子73偏向下表面侧。功率的模块70的下表面由平坦的面(设置面70a)构成。
如图6简化所示,在功率模块70的内部构成有包括两个开关元件46(碳化硅场效应晶体管)的半桥电路45。串联连接的两个开关元件46沿着功率模块70的长边布置。如上所述,由于使用了碳化硅场效应晶体管的芯片50作为开关元件46,因此功率模块70也小型化、薄型化。
正极端子72与半桥电路45的正极侧相连接,负极端子73与半桥电路45的负极侧相连接。并且,输出端子71连接在两个开关元件46之间。为了构成U相、V相和W相的半桥电路45,在逆变器30中使用了三个功率模块70。
<功率模块、平滑电容器、汇流条等的具体结构及其布置情况>
图7示出了从驱动电动机20A的相反侧观察到第一逆变器30的内部(薄型壳体31的内部)的图。图8示出了图7中箭头Y7所示的部分的剖视简图。需要说明的是,在说明中,在图7中将纸面的近前侧作为上侧。
三个功率模块70、平滑电容器60、负极侧汇流条80(第一汇流条)、正极侧汇流条81(第二汇流条)、输出侧汇流条82等以规定的布置收纳在薄型壳体31中。除了这些以外,在薄型壳体31中还收纳有执行开关控制的控制基板等部件,但对其省略图示。另外,在薄型壳体31的内部填充有绝缘性的树脂,对其也省略图示。
(冷却板)
如上所述,薄型壳体31呈圆盘状,在其中心部设置有圆筒状的轴筒部31a,用以将后侧轴22插入其中。并且,在本实施方式中,在薄型壳体31的大约一半的区域中布置有半圆形的冷却板32。如图8所示,冷却板32是中空的、热传导性优异的金属部件。冷却板32布置在薄型壳体31的下侧(驱动电动机20A侧)。
冷却板32的上表面构成与旋转轴方向正交地扩展的平坦的支承面32a。平滑电容器60和功率模块70中的每个的下表面构成平坦的设置面60b、70a。平滑电容器60和功率模块70中的每个经由其设置面60b、70a而被载放在支承面32a上。
也就是说,平滑电容器60和功率模块70中的每个以排列在与旋转轴方向正交的同一平面上(支承面32a上)的方式布置在薄型壳体31的内部。
如图2所示,在薄型壳体31上设置有液体流入管道33和液体流出管道34。构成为冷却液通过这些液体流入管道33和液体流出管道34而在冷却板32的内部循环供给。在面向冷却板32的内部的支承面32a的背面侧设置有多个突起32b。
由于这些突起32b的存在,支承面32a的背面的面积扩大。这样一来,促进了与冷却液的热交换,支承面32a的冷却性能提高。其结果是,能够有效地对载放在支承面32a上的平滑电容器60和功率模块70中的每个进行冷却。
(平滑电容器)
平滑电容器60以与轴筒部31a相邻的状态布置在薄型壳体31的中心侧。并且,三个功率模块70布置在薄型壳体31的外周侧且在周向(绕旋转轴J的方向)上留有间隔地排列,并布置为沿着平滑电容器60的周围排列。
在本实施方式中,功率模块70中的每个的各端子以朝向周向的方式布置。具体而言,功率模块70中的每个的正极端子72和负极端子73位于面向周向的端部(周侧端部75)中的一者(第一周向端部75)上,该端部(周侧端部75)与对着平滑电容器60的内侧的端部(内侧端部74)正交。这些端子72、73在图7中面向顺时针方向。并且,输出端子71位于周侧端部75中的另一者(位于第一周向端部75的相反侧的第二周向端部75)上,在图7中面向逆时针方向。
在本实施方式中,与三个功率模块70相对的平滑电容器60的侧面部(交流侧侧面部61)形成为由与各功率模块70正对着的三个相对面构成的多边形。如图7、图8所示,在交流侧侧面部61的上下分开的位置处设置有沿着交流侧侧面部61的边缘延伸的一对交流侧端子62(下侧为负侧,上侧为正侧)。
功率模块70中的每个与平滑电容器60布置为功率模块70中的每个与平滑电容器60之间的间隙大小实质上相同。
这些电子部件60、70之间由板状的负极侧汇流条80和正极侧汇流条81连接。因此,电流经由这些汇流条80、81流动。因此,这些电子部件60、70之间的间隙相当于布线长度。通过使布线长度实质上相同,如后述那样,能够使各功率模块70与平滑电容器60之间的电感平均化。通过使电感平均化,能够抑制电动机20的可控性变差。
如上所述,平滑电容器60是通过将多个元件电容器60a并联连接而构成的。因此,平滑电容器60的外形能够通过改变这些元件电容器60a的布置情况来自由设定。通过选择高度低的元件电容器60a并将它们横向排列布置,能够使平滑电容器60成为扁平形状。这样,即使在增加容量的情况下,只要将平滑电容器60的尺寸沿横向扩大即可,能够使逆变器30保持薄型化。
并且,关于与三个功率模块70相对排列的元件电容器60a,优选以沿着这些功率模块70的排列的方式,沿着交流侧侧面部61布置。这样,能够缩短这些元件电容器60a与功率模块70中的每个之间的距离,能够促进电感的降低和平均化。
另一方面,在平滑电容器60的位于交流侧侧面部61的相反侧的侧面部(直流侧侧面部63)设置有一对直流侧端子64、64。这些直流侧端子64中的每个构成逆变电路40的正侧直流端子41和负侧直流端子43中的每个,分别与高压电池5的对应的电极间接相连。
(负极侧汇流条和正极侧汇流条)
负极侧汇流条80和正极侧汇流条81将平滑电容器60与构成半桥电路45的三个功率模块70之间连接起来。也就是说,这些汇流条80、81构成相当于逆变电路40中位于平滑电容器60与半桥电路45之间的架设布线48、正侧布线42和负侧布线44的部分。
因此,大电流在这些汇流条80、81中流动,并且该大电流根据开关控制而变动。由此,在这些汇流条80、81中会产生大量的热和大幅度的磁变化。如果负极侧汇流条80和正极侧汇流条81的形状复杂,则该影响更加显著。由于这些汇流条80、81的磁变化,还会产生噪音、振动、电磁干扰等。这些会成为能量损失,对汽车1的性能造成各种负面影响。
相对于此,在所公开的逆变器30中,这些汇流条80、81形成为沿周向延伸的、横向宽度大的板状(从形状上来讲,其名称优选为汇流板,但在此使用通常的名称,即汇流条)。并且,其一方的外侧缘部(位于径向外侧的缘部)与功率模块70中的每个的正极端子72或负极端子73相连接,其另一方的内侧缘部(位于径向内侧的缘部)与平滑电容器60所对应的端子相连接。
具体而言,就负极侧汇流条80而言,其外侧缘部80b与功率模块70中的每个的负极端子73相连接,其内侧缘部80a与平滑电容器60的负侧的交流侧端子62相连接。就正极侧汇流条81而言,其外侧缘部81b与功率模块70中的每个的正极端子72相连接,其内侧缘部81a与平滑电容器60的正侧的交流侧端子62相连接。
负极侧汇流条80位于正极侧汇流条81的下侧,且如图7中加点所示,形成和布置为嵌合在功率模块70中的每个与平滑电容器60之间的间隙处。具体而言,负极侧汇流条80的内侧缘部80a形成为与交流侧侧面部61的多边形相对应的多边形。负极侧汇流条80的外侧缘部80b形成为与其内侧缘部80a形状相似的多边形。
并且,通过将与功率模块70中的每个重叠的部分切掉,在负极侧汇流条80的外侧缘部80b侧形成三个凹部83,在这些凹部83中嵌合有功率模块70中的每个。这样一来,负极侧汇流条80以嵌合在功率模块70中的每个与平滑电容器60之间的间隙中的状态,沿着功率模块70中的每个和平滑电容器60沿周向延伸。
并且,如图8所示,负极侧汇流条80以被放置在冷却板32的支承面32a上的状态,与平滑电容器60的负侧的交流侧端子62以及各功率模块70的负极端子73相接合。
如图7所示,正极侧汇流条81布置在负极侧汇流条80的上方,并形成为沿着功率模块70中的每个的表面扩展的板状。具体而言,与负极侧汇流条80一样,正极侧汇流条81的内侧缘部81a形成为与交流侧侧面部61的多边形对应的多边形。正极侧汇流条81的外侧缘部81b形成为与其内侧缘部81a形状相似的多边形。
这样一来,正极侧汇流条81以沿着功率模块70中的各个的表面扩展的状态,沿着功率模块70中的每个以及平滑电容器60沿周向延伸。
并且,如图8所示,正极侧汇流条81以与负极侧汇流条80留有间隔且上下相对的状态,与平滑电容器60的正侧的交流侧端子62以及功率模块70中的每个的正极端子72相接合。
负极侧汇流条80和正极侧汇流条81都呈厚度小且平坦的板状,且被设计为布线长度短、横向宽度(与布线长度正交的方向上的长度)大。并且,在本实施方式的情况下,由于功率模块70的形状和布置情况,正极侧汇流条81的布线长度比负极侧汇流条80的布线长度长。
(汇流条的形状与电感之间的关系)
汇流条的横向宽度越大,电感越小;汇流条的布线长度越长,电感越大,这是技术常识。但是,本申请发明人等对汇流条的形状与其电感之间的关系进行研究发现,即使在布线长度不同的情况下,有时也能够得到相同的电感。
图9中示例出汇流条。该汇流条表示仿照负极侧汇流条80和正极侧汇流条81的、宽度W比长度L大的汇流条。符号t为厚度。该形状的汇流条与电感(详细来说是电感灵敏度)之间的关系在图10的曲线图中一并示出。
上段的曲线表示汇流条的宽度W与电感之间的关系。中段的曲线表示汇流条的长度L与电感之间的关系。下段的曲线表示汇流条的厚度t与电感之间的关系。
在图9的汇流条中,如果宽度W增加,则电感随之递减。同样,以往认为如果长度L增加,电感随之变大,但是发现,在长度L的情况下,在长度L较短的区域内存在拐点。
这样一来,如图10所示,长度L1的汇流条和长度L2的汇流条都能够得到相同的电感H1。也就是说,在规定的长度L的范围内,即使是长度L不同的汇流条,也能够设计成电感相同。
并且,还确认到,汇流条的厚度t几乎不影响电感。也就是说,汇流条的厚度t只要是在实用上所需的最小限度的大小就足够了。
根据这些见解,本申请发明人等为了使汇流条的电感降低和平均化,着眼于以下方面:长度L短、宽度W大、厚度t为所需最小限度即可;以及,即使在长度不同的情况下也能够使电感相同。根据这些见解,对负极侧汇流条80和正极侧汇流条81的形状和布置情况进行了仔细的研究。
具体而言,在本实施方式的情况下,负极侧汇流条80的长度与正极侧汇流条81的长度不同。对它们的长度和宽度进行调整,以使负极侧汇流条80的电感与正极侧汇流条81的电感大致相同。也就是说,如上述的长度L1的汇流条和长度L2的汇流条那样,对负极侧汇流条80的长度L(-)和正极侧汇流条81的长度L(+)以及它们的宽度一起进行调整,以使电感相同。这样一来,这些汇流条的电感被平均化。其结果是,能够抑制电动机20的可控性变差。
而且,负极侧汇流条80和正极侧汇流条81由各功率模块共用而形成为长度相对短、横向宽度大。因此,它们本身的电感也被降低。此外,由于这些汇流条80、81表面积大,因此散热性能优异。表面积相对较小的负极侧汇流条80与冷却板32面接触,能够得到有效的冷却。
另一方面,未与冷却板32接触的正极侧汇流条81表面积相对较大。因此,其本身散热性优异。而且,由于正极侧汇流条81与功率模块70中的每个的上表面相接触,因此也能够促进功率模块70中的每个散热。
这些汇流条80、81呈平板状,形状也简单。加工容易,而且能够抑制磁变化。有利于薄型化,即使是厚度小的薄型壳体31也能够收纳。由于用一个汇流条连接三个功率模块70的正负各端子,因此在部件数量和加工工时方面也是有利的。
(输出侧汇流条)
输出侧汇流条82构成相当于逆变电路40的输出布线47的部分。也就是说,输出侧汇流条82与功率模块70中的每个的输出端子71、以及驱动电动机20A的所对应的相的中继端子28相连接。
在本实施方式中,三个功率模块70中的两个功率模块70的输出端子71位于正极侧汇流条81的下侧。因此,在正极侧汇流条81的上表面的、与这两个功率模块70的输出端子71重叠的部分形成有开口部84。
一个输出侧汇流条82保持其原有的状态不变,两个输出侧汇流条82通过这些开口部84,从而各输出侧汇流条82的一方的端部与输出端子71相接合。各相的中继端子28与功率模块70中的每个的布置情况相对应地布置。也就是说,各相的中继端子28的布置情况被设计成输出侧汇流条82的布线长度相同。
因此,三个输出侧汇流条82是相同的金属部件,它们的长度、形状等相同。这样一来,这些输出侧汇流条82中的每个的电感也相同,输出侧汇流条82的电感也被平均化。
这样,根据本实施方式的第一电驱动单元10A,与使用现有的逆变器的电驱动单元相比,能够实现小型轻量化且性能也提高。因此,如果安装在汽车1上,能够提高燃油效率和电能效率,汽车1的设计自由度也变高。也能够抑制噪音等,因此能够实现高性能的汽车1。需要说明的是,在本实施方式中对第一电驱动单元10A进行了说明,但其内容对于第二电驱动单元10B也同样适用。
<第二实施方式>
图11和图12示出了所公开的电驱动单元的第二实施方式。图12是图11中用箭头Y11所示的部分的剖视简图。
本实施方式的电动机20、逆变器30等基本结构与上述实施方式相同。因此,对于与上述实施方式相同的结构,使用相同的符号并省略其说明。在此基础上,对于与上述实施方式不同的结构具体进行说明(在其他实施方式中也同样)。
在本实施方式中,各功率模块70的朝向不同。也就是说,本实施方式的各功率模块70以将上述实施方式的各功率模块70旋转了90度后的状态布置。
这样一来,本实施方式的功率模块70中的每个布置为各端子朝向径向(以旋转轴J为中心的半径方向)。具体而言,功率模块70中的每个呈放射状布置,在位于薄型壳体31的中心侧的内侧端部74具有正极端子72和负极端子73这两者。并且,在位于薄型壳体31的外周侧的、未与平滑电容器60相对的端部(外侧端部76)具有输出端子71。
这样一来,如图12所示,功率模块70中的每个的正极端子72和负极端子73成为与平滑电容器60的所对应的一对交流侧端子62、62相对的状态。因此,正极侧汇流条81和负极侧汇流条80能够成为相同形状。
具体而言,本实施方式的正极侧汇流条81和负极侧汇流条80使用相同的金属部件。因此,这些汇流条80、81的长度、横向宽度和厚度相同。并且,功率模块70中的每个与平滑电容器60之间的间隙实质上相同,这些汇流条80、81嵌合在该间隙中(相当于第一汇流条)。
本实施方式的正极侧汇流条81和负极侧汇流条80中的每个形成为呈带形延伸的板状,其横向宽度大但长度短。并且以沿着功率模块70中的每个和平滑电容器60延伸的方式形成为弯曲的形状。正极侧汇流条81的长度L(+)与负极侧汇流条80的长度L(-)相同。因此,正极侧汇流条81的电感与负极侧汇流条80的电感相同。
功率模块70中的每个的输出端子71位于径向外侧。因此,与这些输出端子71连接的输出侧汇流条82按照那样沿径向延伸,以最短距离与对应的中继端子28相连接。输出侧汇流条82中的每个的长度也被设计成布线长度相同。因此,各输出侧汇流条82的电感也相同。
如本实施方式那样构成功率模块70和汇流条80、81、82的形状、布置情况等,也能够得到与上述实施方式相同的作用和效果。因此,如果采用本实施方式的电驱动单元,与使用现有的逆变器的电驱动单元相比,能够实现小型轻量化且性能也提高。如果安装在汽车上,能够提高燃油效率和电能效率,汽车的设计自由度也变高。也能够抑制噪音等,因此能够实现高性能的汽车。
<第三实施方式>
图13、图14和图15示出了所公开的电驱动单元的第三实施方式。图14是图13中用箭头Y13所示的部分的剖视简图。图15是逆变器30的主要部分和功率模块70的结构的说明图。
在本实施方式中,平滑电容器60的交流侧侧面部61形成为圆弧状。设置在交流侧侧面部61的一对交流侧端子62、62也形成为沿着该边缘呈圆弧状延伸。
在本实施方式中,各功率模块70的正极端子72、负极端子73、以及输出端子71的布置情况也与上述实施方式不同。具体而言,如图15所示,正极端子72和负极端子73按照半桥电路45的排列方向相互反向地布置。输出端子71也按照半桥电路45的排列方向布置在功率模块70的上表面(详细来说是其长边方向上的中间部分)。
而且,如图13所示,功率模块70中的每个布置为负极端子73(相当于内侧端子)位于内侧端部74,正极端子72(相当于外侧端子)位于外侧端部76。负极端子73成为与负侧的交流侧端子62相对的状态,功率模块70中的每个与平滑电容器60之间的间隙实质上相同。
本实施方式的负极侧汇流条80形成为弯曲延伸的带板状。这样一来,与第二实施方式的汇流条80、81一样,嵌合在该间隙中(相当于第一汇流条)。
另一方面,本实施方式的正极侧汇流条81形成为沿着功率模块70中的每个的表面弯曲扩展的板状(相当于第三汇流条)。具体而言,如图14、图15所示,本实施方式的正极侧汇流条81具有主壁部90和外周壁部91。
主壁部90形成为沿着各功率模块70的上表面沿周向呈扇形扩展。在与各功率模块70的输出端子71对应的主壁部90的部位形成有通孔92。外周壁部91与主壁部90的圆弧形的外周缘相连且向与主壁部90正交的方向弯曲,并沿着各功率模块70的外侧端部76延伸。
本实施方式的正极侧汇流条81的内侧缘部81a与负极侧汇流条80的内侧缘部80a同样,形成为沿周向延伸的圆弧状。因此,本实施方式的正极侧汇流条81的内侧缘部81a以与平滑电容器60的交流侧侧面部61嵌合的状态,与正侧的交流侧端子62相接合。并且,本实施方式的正极侧汇流条81的外侧缘部81b(外周壁部91的末端部分)以与功率模块70中的每个的外侧端部76嵌合的状态,与正极端子72相接合。
本实施方式的负极侧汇流条80的长度和正极侧汇流条81的长度不同。因此,负极侧汇流条80和正极侧汇流条81的长度和宽度被调整为负极侧汇流条80的电感和正极侧汇流条81的电感大致相同。也就是说,负极侧汇流条80的长度L(-)和正极侧汇流条81的长度(La(+)与Lb(+)的合计值)与它们的宽度一起被调整。这样一来,这些汇流条80、81的电感被平均化。其结果是,能够抑制电动机20的可控性变差。
输出侧汇流条82中的每个以与各功率模块70的输出端子71相接合的状态,通过通孔92引导到正极侧汇流条81的上方。输出侧汇流条82与正极侧汇流条81之间由树脂片93绝缘。并且,以沿着各功率模块70的上表面延伸的方式,形成为截面呈L形弯曲的形状。
输出侧汇流条82中的每个在向径向外侧按照那样延伸后,沿旋转轴方向朝向电动机20侧去,并与对应的中继端子28相连接。输出侧汇流条82中的每个的长度也被设计成与布线长度相同。因此,各输出侧汇流条82的电感也相同。
如本实施方式那样构成功率模块70和汇流条80、81、82的形状、布置情况等,也能够得到与上述实施方式相同的作用和效果。
<第四实施方式>
图16示出了所公开的电驱动单元的第四实施方式。本实施方式的基本结构与第三实施方式相同。在第三实施方式中,用包括两个开关元件46的功率模块70构成各相的半桥电路45,如图16中简化所示,在本实施方式中,功率模块70中的每个由一个开关元件46构成。
并且,这两个功率模块70使用中继用汇流条95串联连接。这样一来,构成了半桥电路45。输出侧汇流条82与中继用汇流条95相接合。与第三实施方式同样,在本实施方式中,负极侧汇流条80和正极侧汇流条81的长度和宽度也被调整为负极侧汇流条80的电感和正极侧汇流条81的电感大致相同。V各输出侧汇流条82的长度被设计成电感相同。
如本实施方式那样构成功率模块70和汇流条80、81、82、95的形状、布置情况等,也能够得到与上述实施方式相同的作用和效果。
<第五实施方式>
图17示出了所公开的电驱动单元的第五实施方式。本实施方式示出了与第二电驱动单元10B对应的形态。
也就是说,在第二电驱动单元10B的情况下,由于第二逆变器30与轮毂电动机20B一体化,因此不需要将轴24插入薄型壳体31的中心部。因此,在本实施方式的薄型壳体31中,不像上述各实施方式那样在中心部设置有轴筒部31a。这样一来,薄型壳体31的中心部的空间扩大。
于是,本实施方式的平滑电容器60通过利用该空间,形成为与薄型壳体31同轴的圆盘状。因此,能够使平滑电容器60的容量变大。如果容量相同,则能够减小厚度。并且,由于从薄型壳体31的中心到交流侧侧面部61为止的长度相同,因此功率模块70中的每个也点对称地布置即可,电子部件的布局设计也变得容易。
本实施方式所示的各功率模块70、正极侧汇流条81、负极侧汇流条80和输出侧汇流条82的形状和布置情况与图13所示的第三实施方式相同。取而代之,也可以是其他实施方式那样的形状和配置。
如本实施方式那样构成功率模块70和汇流条80、81、82的形状、布置情况等,也能够得到与上述实施方式相同的作用和效果。
<其他实施方式>
所公开的技术不限于上述各实施方式。还包括其以外的各种结构。
例如,在上述各实施方式中,示例了各功率模块70和各汇流条80、81、82布置在薄型壳体31的外周侧的周向上一部分的逆变器30。
但是,不限定于此,如图17所示的第五实施方式中用虚线α4所示,也可以在薄型壳体31的整周的任意部分布置各功率模块70,平滑电容器60与其相应地沿周向扩展,并且将汇流条80、81、82在整周上形成为环状等。这样,能够设置更多的功率模块70,因此实现与多相电动机对应的逆变器或高输出的逆变器。
利用所公开的技术进行了薄型轻量化的逆变器30优选在电动机20的旋转轴方向上的一端相邻而设,但该布置并不是必需的。根据汽车的规格,也可以布置在电动机20附近例如电动机20的侧向或上方等。

Claims (8)

1.一种电驱动单元,在该电驱动单元中,逆变器与电动机的旋转轴方向上的一端相邻而设,其特征在于:
所述逆变器包括多个功率模块、平滑电容器、汇流条和薄型壳体,
多个所述功率模块中的每个包括至少一个开关元件,并构成将直流电转换为交流电的逆变电路,
所述平滑电容器与多个所述功率模块一起构成所述逆变电路,
所述汇流条将所述功率模块中的每个与所述平滑电容器连接起来,
所述薄型壳体收纳所述功率模块、所述平滑电容器和所述汇流条,所述薄型壳体的所述旋转轴方向上的厚度小,
多个所述功率模块布置在所述平滑电容器的周围并沿周向排列,并且所述汇流条以沿周向扩展的方式形成,
所述汇流条的与所述平滑电容器的端子相连接的内侧缘部形成为沿周向延伸的圆弧状或圆形。
2.根据权利要求1所述的电驱动单元,其特征在于:
所述薄型壳体的外形形成为与所述电动机相对应的圆盘状。
3.根据权利要求1所述的电驱动单元,其特征在于:
所述平滑电容器和所述功率模块中的每个形成为在一个面上具有设置面的扁平形状,并经由所述设置面而被载放在共同的支承面上。
4.根据权利要求3所述的电驱动单元,其特征在于:
所述汇流条包括板状的第三汇流条,所述第三汇流条沿着所述功率模块中的每个的上表面呈扇形扩展,
所述第三汇流条与所述功率模块中的每个的正极和负极的端子中的一者、以及所述平滑电容器的对应的端子相连接。
5.根据权利要求4所述的电驱动单元,其特征在于:
所述汇流条还包括第一汇流条,所述第一汇流条形成为在所述功率模块中的每个与所述平滑电容器之间沿着所述功率模块中的每个与所述平滑电容器呈带形延伸的板状,并且所述第一汇流条与所述功率模块中的每个的正极和负极的端子中的另一者、以及所述平滑电容器的对应的端子相连接。
6.根据权利要求1到5中任一项权利要求所述的电驱动单元,其特征在于:
所述功率模块中的每个具有正极和负极的各端子,并且包括以将两个所述开关元件串联连接的状态连接在所述正极和负极的各端子之间的半桥电路,且还具有连接在两个所述开关元件之间的输出端子。
7.根据权利要求1到6中任一项权利要求所述的电驱动单元,其特征在于:
所述开关元件由碳化硅场效应晶体管构成。
8.根据权利要求1到7中任一项权利要求所述的电驱动单元,其特征在于:
所述平滑电容器是通过将多个元件电容器并联连接起来而构成的,
与所述多个功率模块相对排列的多个所述元件电容器以沿着所述多个功率模块的排列的方式布置。
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