DE102018107276A1

DE102018107276A1 - Elektrischer Kompressor

Info

Publication number: DE102018107276A1
Application number: DE102018107276.7A
Authority: DE
Inventors: Kazuki Najima; Hiroshi Fukasaku; Yoshiki Nagata; Satoshi Okada; Fumihiro KAGAWA; Takashi Kawashima
Original assignee: Toyota Industries Corp
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 2017-03-31
Filing date: 2018-03-27
Publication date: 2018-10-04
Also published as: KR101972434B1; JP6750549B2; KR20180111683A; JP2018172985A

Abstract

Ein elektrischer Kompressor (10) ist mit einer fahrzeugseitigen Hauptenergieversorgung verbindbar. Der elektrische Kompressor (10) weist eine Kompressionseinheit (12), einen Elektromotor (12), einen Inverter (31), einen Abwärtswandler (70) und eine Steuerungsvorrichtung (61) auf. Bei dem elektrischen Kompressor (10) ist die Steuerungsvorrichtung (61) dazu ausgelegt, zu bewirken, dass eine Trägerfrequenz bei der PWM-Steuerung des Abwärtswandlers (70) höher als eine Trägerfrequenz bei der PWM-Steuerung des Inverters (31) ist.

Description

Die vorliegende Patentanmeldung beruht auf der japanischen Patentanmeldung JP 2017-069907 A , eingereicht beim Japanischen Patentamt am 31. März 2017, deren gesamter Inhalt hierin durch Bezugnahme aufgenommen ist.
Hintergrund der Erfindung
Technisches Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen elektrischen Kompressor, insbesondere einen elektrischen Kompressor, welcher mit einer fahrzeugseitigen Hauptenergieversorgung verbindbar ist.
Beschreibung des Stands der Technik
Die veröffentlichte japanische Patentanmeldung JP 2005-326054 A offenbart einen elektrischen Kompressor, welcher dazu ausgelegt ist, mit einer fahrzeugseitigen Batterie verbunden zu werden. Der elektrische Kompressor weist einen Aufwärts-/Abwärtswandler, einen Inverter und einen Wechselstrom (AC)-Motor auf. Wenn der elektrische Kompressor bei einer niederen Temperatur aktiviert bzw. gestartet wird, wandelt der Aufwärts-/Abwärtswandler eine Ausgangsspannung in eine Spannung unter einer Spannung der Batterie. Der Inverter gibt einen von dem Aufwärts-/Abwärtswandler eingegebenen Gleichstrom (DC) direkt an den AC-Motor aus, ohne den von dem Aufwärts-/Abwärtswandler zugeführten Gleichstrom in Wechselstrom (AC) zu wandeln. Wenn der Gleichstrom durch eine Spule des AC-Motors fließt, rotiert ein Elektromotor nicht, aber die Spule des AC-Motors erzeugt Wärme. Bei diesem elektrischen Kompressor wird daher der AC-Motor bei einer niederen Temperatur aufgewärmt, ohne, dass aufgrund der Rotation des AC-Motors Lärm erzeugt wird (siehe die japanische Patentveröffentlichung JP 2005-326054 A ).
Zusammenfassung der Erfindung
Um die Lebensdauer bzw. Reichweite eines Fahrzeugs zu erhöhen, kann beispielsweise eine Hochspannungsenergiespeichervorrichtung (beispielsweise eine Fahrzeugbatterie) als eine fahrzeugseitige Energieversorgung verwendet werden. Wenn die Spannung der Hauptenergieversorgung eine hohe Spannung erreicht, besteht eine Notwendigkeit, die dielektrische Stärke der Komponenten zu stärken, an die die hohe Spannung angelegt wird. Infolgedessen können beispielsweise ein Inverter und ein Elektromotor eines elektrischen Kompressors, welche mit der Hauptenergieversorgung verbunden sind, in ihrer Größe zunehmen bzw. vergrößert werden. Ein derartiges Problem der Zunahme der Größe des elektrischen Kompressors und die Mittel zur Lösung dieses Problems werden in der vorstehenden japanischen Patentveröffentlichung Nr. JP 2005-326054 A nicht thematisiert.
Die vorliegende Erfindung wurde gemacht, um diese Problem zu lösen und es ist die Aufgabe der Erfindung, die Größenzunahme bzw. Vergrößerung eines mit einer fahrzeugseitigen Hauptenergieversorgung verbindbaren elektrischen Kompressors zu minimieren.
Ein elektrischer Kompressor gemäß der vorliegenden Erfindung ist mit einer fahrzeugseitigen Hauptenergieversorgung verbindbar. Der elektrische Kompressor weist eine Kompressionseinheit, einen Elektromotor, einen Inverter, einen Abwärtswandler, eine Steuerungsvorrichtung, ein Gehäuse und eine Abdeckung auf. Die Kompressionseinheit ist dazu ausgelegt, Kühlmittel zu komprimieren. Der Elektromotor ist dazu ausgelegt, die Kompressionseinheit anzutreiben. Der Inverter ist dazu ausgelegt, von der Hauptenergieversorgung zugeführten Gleichstrom (DC) in Wechselstrom (AC) zu wandeln und dem Elektromotor diesen Wechselstrom zuzuführen. Der Abwärtswandler ist mit einem Eingangsanschluss des Inverters verbunden und dazu ausgelegt, eine eingegebene Spannung des Inverters auf eine Spannung abwärts zu wandeln, welche niederer als eine Spannung der Hauptenergieversorgung ist. Die Steuerungsvorrichtung ist dazu ausgelegt, eine PWM (Pulsweitenmodulation bzw. Pulsbreitenmodulation)-Steuerung des Inverters und des Abwärtswandlers durchzuführen. In dem Gehäuse sind die Kompressionseinheit und der Elektromotor untergebracht. Die Abdeckung ist an dem Gehäuse angebracht, um so eine Schaltkreisaufnahme auszubilden, in welcher der Inverter, der Abwärtswandler und die Steuerungsvorrichtung untergebracht sind. Das Gehäuse ist mit einer Saugöffnung ausgestattet, durch welche Kühlmittel angesaugt wird. Die Steuerungsvorrichtung ist derart ausgelegt, dass sie bewirkt, dass eine Trägerfrequenz der PWM-Steuerung des Abwärtswandlers höher als eine Trägerfrequenz der PWM-Steuerung des Inverters ist.
Bei diesem elektrischen Kompressor wird, da die Trägerfrequenz der PWM-Steuerung des Abwärtswandlers auf eine hohe Frequenz geschaltet wird, um die in einer Spule des Abwärtswandlers durch ein einziges Umschalten gespeicherte Energie zu reduzieren, die Spule des Abwärtswandlers in ihrer Größe reduziert bzw. verkleinert. Weiterhin werden auch die Schaltkreisaufnahme, in welcher der Abwärtswandlers untergebracht ist, und die die Schaltkreisaufnahme ausbildende Abdeckung in ihrer Größe reduziert bzw. verkleinert.
Die vorstehenden und weiteren Aufgaben, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden detaillierten Beschreibung der vorliegenden Erfindung in Zusammenschau mit den zugehörigen Figuren.
Figurenliste

1 ist ein Diagramm, welches die Konfiguration einer Fahrzeugklimatisierungsvorrichtung zeigt.
2 ist ein Schaltkreisdiagramm, welches eine Invertereinheit und andere mit der Invertereinheit verbundene Schaltkreise zeigt.
3 ist ein Diagramm, welches die Trägerfrequenzen eines Abwärtswandlers und eines Inverters zeigt.
4 ist ein Diagramm, welches die an die Invertereinheit und die anderen mit der Invertereinheit verbundenen Schaltkreise angelegten Spannungen zeigt.
5 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie IV-IV in 1, welche die Positionen zeigt, in denen die Komponenten in der Schaltkreisaufnahme angeordnet sind.
6 ist ein Diagramm, welches die Trägerfrequenz des Abwärtswandlers bei einer ersten Abwandlung zeigt.
7 ist ein Diagramm, welches die Positionen zeigt, in denen eine Höchstspannungseinheit, eine Hochspannungseinheit und eine Niederspannungseinheit in der Schaltkreisaufnahme bei einer zweiten Abwandlung angeordnet sind.
8 ist ein Diagramm, welches die Positionen zeigt, in denen die Höchstspannungseinheit, die Hochspannungseinheit und die Niederspannungseinheit in der Schaltkreisaufnahme bei einer dritten Abwandlung angeordnet sind.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Im Folgenden wird mit Bezugnahme auf die Figuren eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Es ist zu Kenntnis zu nehmen, dass dieselben oder entsprechenden Teile bzw. Komponenten in den Figuren durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet sind, und daher eine Beschreibung dieser Komponenten nicht wiederholt wird.
Konfiguration der Fahrzeugklimatisierungsvorrichtung
1 ist ein Diagramm, welches die Konfiguration einer Fahrzeugklimatisierungsvorrichtung 100 zeigt, auf welche ein elektrischer Kompressor 100 gemäß dieser Ausführungsform angewandt wurde. Mit Bezugnahme auf 1 ist die Fahrzeugklimatisierungsvorrichtung 100 dazu ausgelegt, in einem Fahrzeug montiert zu sein / werden und ein Aufwärmen und Abkühlen des Innenraums des Fahrzeugs durchzuführen. Die Fahrzeugklimatisierungsvorrichtung 100 weist einen elektrischen Kompressor 10, einen externen Kühlkreislauf bzw. Kühlmittelkreislauf 101 und eine Klimatisierungs-ECU 102 auf.
Der externe Kühlkreislauf 100 ist dazu ausgelegt, dem elektrischen Kompressor 10 ein Kühlmittel zuzuführen. Der externe Kühlmitteilkreislauf 100 weist beispielsweise einen Wärmeaustauscher und ein Expansionsventil auf. Der elektrische Kompressor 10 ist dazu ausgelegt, das von dem externen Kühlmittelkreislauf 101 zugeführte Kühlmittel zu komprimieren. Das heißt, in der Fahrzeugklimatisierungsvorrichtung 100 wird das Kühlmittel durch den elektrischen Kompressor 10 komprimiert und in dem Kühlmittelkreislauf 100 erfolgen ein Wärmeaustausch und eine Expansion des Kühlmittels. Dadurch wird ein Aufheizen und Abkühlen des Innenraums des Fahrzeugs durchgeführt.
Die Klimatisierungs-ECU 102 weist eine CPU (Central Processing Unit) und einen Speicher (nicht gezeigt) auf und steuert eine jede Einheit der Fahrzeugklimatisierungsvorrichtung 100 auf der Grundlage von in dem Speicher abgespeicherten Informationen und von Informationen von einem jeden (nicht gezeigten) Sensor. Die Klimatisierungs-ECU 102 erkennt beispielsweise eine durch einen Benutzer bezüglich der Klimatisierung des Innenraums des Fahrzeugs eingestellte Temperatur sowie die aktuelle Temperatur im Innenraum des Fahrzeugs. Die Klimatisierungs-ECU 102 überträgt auf der Grundlage dieser Parameter verschiedene Befehle, wie zum Beispiel AN/AUS-Befehle, beispielsweise an den elektrischen Kompressor 10.
Der elektrische Kompressor 10 weist ein Gehäuse 11, eine Kompressionseinheit 12, einen Elektromotor 13 und eine Invertereinheit 30 auf. Der elektrische Kompressor 10 ist dazu ausgelegt, mit einem fahrzeugseitigen System 200 über ein Kabel 150 verbunden zu werden, und ist weiterhin dazu ausgelegt, von dem fahrzeugseitigen System 200 einen zugeführten Gleichstrom (DC) zu empfangen. Die Beziehung zwischen dem elektrischen Kompressor 10 und dem fahrzeugseitigen System 200 wird später im Detail beschrieben.
Das Gehäuse 11 hat im Wesentlichen eine zylindrische Form und die Kompressionseinheit 12 und der Elektromotor sind darin untergebracht. Das Gehäuse 11 ist mit einer Saugöffnung 11a, durch welche das Kühlmittel von dem externen Kühlkreislauf 101 angesaugt wird, und einer Abgabeöffnung 11b ausgestattet, durch welche das Kühlmittel abgegeben wird.
Die Kompressionseinheit 12 ist dazu ausgelegt, das durch die Saugöffnung 11a angesaugte Kühlmittel zu komprimieren und das komprimierte Kühlmittel durch die Abgabeöffnung 11b abzugeben. Es sollte zur Kenntnis genommen werden, dass die Kompressionseinheit 12 von einem beliebigen Typ sein kann, beispielsweise von einem Scroll-Typ bzw. Schneckentyp, einem Kolbentyp, einem Flügeltyp oder ähnlichem.
Der Elektromotor 13 ist dazu ausgelegt, die Kompressionseinheit 12 anzutreiben. Der Elektromotor 13 weist beispielsweise eine Drehwelle 21, einen Rotor 22 und einen Stator 23 auf. Die Drehwelle 21 hat eine Säulenform und ist bezogen auf das Gehäuse 11 drehbar gelagert. Der Rotor 22 hat eine zylindrische Form und ist an der Drehwelle 21 fest angebracht. Der Stator 23 ist an dem Gehäuse 11 fest angebracht. Der Rotor 22 und der Stator 23 sind einander in einer Radialrichtung der Drehwelle 21 zugewandt. Der Stator 23 umfasst einen Statorkern 24 von einer zylindrischen Form und eine Spule 25. Die Spule wird dadurch ausgebildet, dass sie um die Zähne des Statorkerns 24 gewickelt wird.
Die Invertereinheit 30 weist einen Inverter 31, einen Abwärtswandler 70, eine Abdeckung 32 und verschiedene Schaltkreise (beispielsweise einen Kommunikationsschaltkreis 80, einen Filterschaltkreis 52, Treiberschaltkreise 53, 72, einen Energieversorgungschaltkreis 55, einen Isolierschaltkreis 60 und eine Steuerungsvorrichtung 61) auf. Die verschiedenen Schaltkreise sind in einer Schaltkreisaufnahme 33 angeordnet, welche auf der Innenseite der Abdeckung 32 ausgeformt ist. Die verschiedenen Schaltkreise werden später detailliert beschrieben.
Der Inverter 31 ist ein Treiberschaltkreis zum Antreiben des Elektromotors 13. Der Inverter 31 ist mit der Spule 25 des Elektromotors 13 über einen Verbinder und ähnliches (nicht gezeigt) verbunden. Der Inverter 31 ist dazu ausgelegt, von dem fahrzeugseitigen System 200 (Hauptenergieversorgung B1 (später beschrieben)) zugeführten Gleichstrom (DC) in Wechselstrom (AC) zu wandeln und den gewandelten Wechselstrom dem Elektromotor 13 zuzuführen.
Der Inverter 31 ist elektrisch mit einer Leiterplatine 51 verbunden. Auf der Leiterplatine 51 ist ein Verdrahtungsmuster bzw. sind Schaltkreise angeordnet, und zusätzlich zu dem Inverter 31 sind der Abwärtswandler 70 und die verschiedenen Schaltkreise (beispielsweise der Kommunikationsschaltkreis 80, der Filterschaltkreis 52, die Treiberschaltkreise 53, 72, der Energieversorgungschaltkreis 55, der Isolierschaltkreis 60 und die Steuerungsvorrichtung 61) darauf montiert. Da diese Schaltkreise auf demselben Substrat montiert sind, wird die Größe der Invertereinheit 30 im Vergleich zu einem Beispiel reduziert, bei dem diese auf verschiedenen Substraten montiert sind.
Der Abwärtswandler 70 ist dazu ausgelegt, eine Eingangsspannung des Inverters 31 in eine Spannung, welche niederer als die Spannung der Hauptenergieversorgung B1 ist, zu wandeln. Die durch den Abwärtswandler 31 abwärts gewandelte Spannung wird an den Inverter 31 angelegt. Daher wird, sogar wenn die Hauptenergieversorgung B1 eine hohe Spannung hat, die hohe Spannung nicht direkt an den Inverter 31 angelegt. Daher wird die bei den den Inverter 31 bildenden Komponenten erforderliche dielektrische Stärke auf ein niederes Niveau gedrückt. Infolgedessen wird auch die Größenzunahme des Inverters 31 unterdrückt.
Die Abdeckung 32 ist an dem Gehäuse 11 mittels eines Bolzens 43 fixiert. Die Abdeckung 32 ist an dem Gehäuse 11 angebracht, um dadurch die Schaltkreisaufnahme 33 auszuformen, in welcher der Inverter 31, der Abwärtswandler 70, die Steuerungsvorrichtung 61 und ähnliches untergebracht sind. Die Abdeckung 32 ist an ihrer Außenoberfläche mit einem Verbinder 54 ausgestattet und die Leiterplatine 51 und der Verbinder 54 sind elektrisch verbunden.
Bei dem elektrischen Kompressor 10 sind die Kompressionseinheit 12, der Elektromotor 13 und die Schaltkreisaufnahme 33 (Abdeckung 32), welche vorstehend beschrieben sind, in der Reihenfolge der Kompressionseinheit 12, des Elektromotors 13 und der Schaltkreisaufnahme 33 (Abdeckung 32) von der Seite der Abgabeöffnung 11b in einer Richtung der Drehwelle 21 angeordnet. Die Saugöffnung 11a ist in dem Gehäuse 11 in einer Position vorgesehen, welche näher bei der Schaltkreisaufnahme 33 (Abdeckung 32) als der Elektromotor 13 angeordnet ist. Bei dem elektrischen Kompressor 10 wird daher der Innenraum der Schaltkreisaufnahme 33 (Abdeckung 32) durch das angesaugte Gas (Kühlmittel) gekühlt, welches noch nicht durch den Elektromotor 13 aufgewärmt worden ist. Infolgedessen wird gemäß dem elektrischen Kompressor 10 eine Zunahme der Größe und Anzahl der Komponenten zur Verhinderung der Überhitzung des Innenraums (des Abwärtswandlers 70 und des Inverters 31) der Schaltkreisaufnahme 33 (Abdeckung 32) im Vergleich zu einem Beispiel unterdrückt, bei dem die Saugöffnung 11a näher bei dem Elektromotor 13 als die Schaltkreisaufnahme 33 (Abdeckung 32) angeordnet ist, wodurch die Größenzunahme des elektrischen Kompressors 10 unterdrückt wird.
Der Verbinder 54 kann mit dem Kabel 150 verbunden werden. Durch den Verbinder 54 und das Kabel 150 wird dem Inverter 31 von dem fahrzeugseitigen System 200 (Hauptenergieversorgung B1) Gleichstrom (DC) zugeführt.
Schaltkreiskonfiguration des elektrischen Kompressors
2 ist ein Schaltkreisdiagramm, welches die Invertereinheit 30 und die anderen mit der Invertereinheit 30 verbundenen Schaltkreise zeigt. Mit Bezug auf 2 ist der elektrische Kompressor 10 mit dem fahrzeugseitigen System 200 durch das Kabel 150 (1) verbunden. Das fahrzeugseitige System 200 umfasst die Hauptenergieversorgung B1.
Die Hauptenergieversorgung B1 ist ein Speicherelement für elektrische Energie, welches derart ausgelegt ist, dass es aufgeladen und entladen werden kann. Die Hauptenergieversorgung B1 ist derart ausgelegt, dass sie eine Sekundärbatterie, wie zum Beispiel eine Lithium-Ionen-Batterie, eine Nickel-Metall-Hydrid-Batterie oder eine Blei-Säure-Batterie oder ein Energiespeicherelement, wie zum Beispiel einen elektrischen Doppelschichtkondensator, aufweist. Die Hauptenergieversorgung B1 ist dazu ausgelegt, dem elektrischen Kompressor 10 Gleichstrom (DC) zuzuführen, wobei das fahrzeugseitige System 200 mit dem elektrischen Kompressor 10 verbunden ist.
Der elektrische Kompressor 10 weist den Elektromotor 13 und die Invertereinheit 30 auf. Der Elektromotor 13 ist ein sogenannter Drei-Phasen-Motor. Der Elektromotor 13 wird mit ihm von der Invertereinheit 30 (Inverter 31) zugeführtem Wechselstrom (AC) angetrieben.
Die Invertereinheit 30 weist den Filterschaltkreis 63, den Abwärtswandler 70, den Inverter 31, die Antriebsschaltkreise 53 und 72, den Energieversorgungschaltkreis 55, den Kommunikationsschaltkreis 80, den Isolierschaltkreis 60 und die Steuerungsvorrichtung 61 auf.
Der Filterschaltkreis 63 weist einen gemeinsamen Filter für mehrere Betriebsmodi F1, eine Spule L1, und Kondensatoren C1 und C2 auf. Der gemeinsame Filter für mehrere Betriebsmodi F1 ist mit einer positiven Elektrodenleitung PL1 und einer negativen Elektrodenleitung NL1 verbunden. Die Spule L1 ist mit der positiven Elektrodenleitung PL1 verbunden. Die Kondensatoren C1 und C2 sind zwischen der positiven Elektrodenleitung PL1 und der negativen Elektrodenleitung NL1 in Reihe verbunden.
Der Abwärtswandler 70 ist dazu ausgelegt, die Eingangsspannung des Inverters 31 auf eine Spannung abwärts zu wandeln, welche niederer als die Spannung der Hauptenergieversorgung B1 ist. Der Abwärtswandler 70 ist zwischen dem Filterschaltkreis 63 und dem Inverter 31 verbunden. Das heißt, der Abwärtswandler 70 ist mit einem Ausgangsanschluss des Filterschaltkreises 63 und einem Eingangsanschluss des Inverters 31 verbunden.
Der Abwärtswandler 70 weist ein Schaltelement T1, eine Diode D1, eine Spule L2 und einen Kondensator C3 auf. Das Schaltelement T1 und die Diode D1 sind zwischen der positiven Elektrodenleitung PL1 und der negativen Elektrodenleitung NL1 in Reihe verbunden. Die Spule L2 ist zwischen einem Knoten N4 zwischen dem Schaltelement T1 und der Diode D1 und einem Knoten N5 verbunden. Der Kondensator C3 ist zwischen dem Knoten N5 und der negativen Elektrodenleitung NL2 verbunden. Der Kondensator C3 fungiert auch als Glättungskondensator des Inverters 31.
Bei dem Abwärtswandler 70 speichert die Spule L2 Energie, wenn der mit einem Gate-Anschluss des Schaltelements T1 verbundene Treiberschaltkreis 72 ein AN-Signal ausgibt. Wenn die Ausgabe des AN-Signals von dem Treiberschaltkreis 72 unterbrochen wird, erzeugt die Spule L2 eine elektrische Kraft als Versuch, den Strom beizubehalten, und ermöglicht es dem Strom, durch die Diode D1 zu fließen. Bei dem Abwärtswandler 70 wird die abwärts gewandelte Spannung durch die Einstellung eines Tastverhältnisses des Schaltelements T1 angepasst.
Der Inverter 31 ist ein sogenannter Drei-Phasen-Inverter. Der Inverter 31 weist Schaltelemente TU1 und TU2, welche in Reihe zwischen einer positiven Elektrodenleitung PL2 und der negativen Elektrodenleitung NL2 (im Folgenden auch als „zwischen dem Energieleitungspaar“ bezeichnet) verbunden sind, Schaltelemente TV1 und TV2, welche in Reihe zwischen dem Energieleitungspaar verbunden sind, und Schaltelemente, TW1 und TW2, welche in Reihe zwischen dem Energieleitungspaar verbunden sind, auf. In jedes der Schaltelemente TU1, TU2, TV1, TV2, TW1 und TW2 (im Folgenden auch als „die Schaltelemente TU1 bis TW2“ bezeichnet) wird beispielsweise durch einen IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) ausgebildet. Die Dioden DU1, DU2, DV1, DV2, DW1 und DW2 sind jeweils gegenparallel bzw. antiparallel mit den Schaltelementen TU1 bis TW2 verbunden.
Ein Knoten N1 zwischen dem Schaltelement TU1 und dem Schaltelement TU2 ist mit einer (nicht gezeigten) U-Phasen-Spule des Elektromotors 13 verbunden. Ein Knoten N2 zwischen dem Schaltelement TV1 und dem Schaltelement TV2 ist mit einer (nicht gezeigten) V-Phasen-Spule des Elektromotors 13 verbunden. Ein Knoten N3 zwischen dem Schaltelement TW1 und dem Schaltelement TW2 ist mit einer (nicht gezeigten) W-Phasen-Spule des Elektromotors 13 verbunden.
Der Treiberschaltkreis 72 ist dazu ausgelegt, das Schaltelement T1 des Abwärtswandlers 70 anzutreiben. Der Treiberschaltkreis 72 schaltet die AN-/AUS-Zustände des Schaltelements 11 in Übereinstimmung mit einem von der Steuerungsvorrichtung 61 ausgegebenen Steuerungssignal um.
Der Treiberschaltkreis 53 ist dazu ausgelegt, die Schaltelemente TU1 bis TW2 des Inverters anzutreiben. Der Treiberschaltkreis 53 schaltet die AN-/AUS-Zustände eines jeden Schaltelements in Übereinstimmung mit einem von der Steuerungsvorrichtung 61 ausgegebenen Steuerungssignal um.
Der Energieversorgungschaltkreis 55 ist dazu ausgelegt, eine Energieversorgung von einer Nebenenergieversorgung B2 des fahrzeugseitigen Systems 200 zu empfangen. Die Nebenenergieversorgung B2 ist ein elektrisches Energiespeicherelement, welches derart ausgelegt ist, dass es aufgeladen/entladen werden kann, und ist beispielsweise eine Hilfsbatterie. Eine Spannung der Nebenenergieversorgung B2 ist niederer als die Spannung der Hauptenergieversorgung B1. Die Nebenenergieversorgung B2 ist derart ausgelegt, dass sie beispielsweise eine Sekundärbatterie, wie zum Beispiel eine Lithium-Ionen-Batterie, eine Nickel-Metall-Hydrid-Batterie oder eine Blei-Säure-Batterie, oder ein Energiespeicherelement, wie zum Beispiel einen elektrischen Doppelschichtkondensator, aufweist. Der Energieversorgungschaltkreis 55 ist dazu ausgelegt, die von der Nebenenergieversorgung B2 zugeführte Energie in eine erwünschte Energie zu wandeln. Die gewandelte Energie wird beispielsweise der Steuerungsvorrichtung 61 zugeführt.
Der Kommunikationsschaltkreis 80 ist eine Schnittstelle zur Kommunikation zwischen dem fahrzeugseitigen System 200 (beispielsweise der Klimatisierungs-ECU 102) und der Steuerungsvorrichtung 61. Der Kommunikationsschaltkreis 80 empfängt beispielsweise von der Klimatisierungs-ECU 102 (1) einen Befehl, welcher eine Soll-Geschwindigkeit des Elektromotors 13 angibt, und gibt den empfangenen Befehl an die Steuerungsvorrichtung 61 aus. Der Kommunikationsschaltkreis 80 wird beispielsweise von der Nebenenergieversorgung B2 mit Energie versorgt. Der Kommunikationsschaltkreis 80 ist mit der Steuerungsvorrichtung 61 über den Isolierschaltkreis 60 verbunden. Der Isolierschaltkreis 60 ist beispielsweise aus einem Fotokoppler ausgeformt.
Die Steuerungsvorrichtung 61 weist eine CPU und einen (nicht gezeigten) Speicher auf und steuert die Treiberschaltkreise 72 und 53 auf der Grundlage der in dem Speicher gespeicherten Informationen und der Informationen von einem jeden Sensor. Die Steuerungsvorrichtung 61 treibt den Abwärtswandler 70 beispielsweise durch das Antreiben des Treiberschaltkreises 72 an. Die Steuerungsvorrichtung 61 treibt auch den Inverter 31 durch das Antreiben des Treiberschaltkreises 53 an.
Trägerfrequenzen des Inverters und des Wandlers
Es wird beispielsweise angenommen, dass der Abwärtswandler 70 nicht in dem elektrischen Kompressor 10 vorgesehen ist und die Hauptenergieversorgung B1 eine hohe Spannung hat. In diesem Fall wird die hohe Spannung an den Inverter 31 und den Elektromotor 13 angelegt und daher nimmt die von den Komponenten des Inverters 31 und des Elektromotors 13 geforderte dielektrische Stärke zu. Infolgedessen können beispielsweise der Inverter 31 und der Elektromotor 13 in ihrer Größe zunehmen bzw. vergrößert werden. Bei dem elektrischen Kompressor 10 gemäß dieser Ausführungsform wird, da der Abwärtswandler 70 vorgesehen ist, die hohe Spannung der Hauptenergieversorgung B1 nicht direkt an den Inverter 31 und den Elektromotor 13 angelegt. Gemäß dem elektrischen Kompressor 10 wird daher die von den Komponenten des Inverters 31 und des Elektromotors 13 geforderte dielektrische Stärke unterdrückt bzw. nieder gehalten, wodurch die Größenzunahme bzw. Vergrößerung des Inverters 31 und des Elektromotors 13 unterdrückt wird.
Zusätzliche Vorkehrungen wurden bei dem elektrischen Kompressor 10 getroffen, um die Größe des Körpers zu reduzieren bzw. dessen Größenzunahme zu unterdrücken. Genauer gesagt, ist die Steuerungsvorrichtung 61 dazu ausgelegt, die Treiberschaltkreise 72 und 53 derart zu steuern, dass eine Trägerfrequenz bei der PWM-Steuerung des Abwärtswandlers 70 höher als eine Trägerfrequenz bei der PWM-Steuerung des Inverters 31 ist.
3 ist ein Diagramm, welches die Trägerfrequenzen des Abwärtswandlers 70 und des Inverters 31 zeigt. Bezogen auf 3 gibt die Horizontalachse die Frequenz und die Vertikalachse die Ausgangsspannung der Treiberschaltkreise 72 und 53 wieder.
Die Trägerfrequenz bei der PWM-Steuerung des Inverters 31 ist beispielsweise eine Frequenz f1. Die Trägerfrequenz bei der PWM-Steuerung des Abwärtswandlers 70 ist beispielsweise eine Frequenz f2. Die Frequenz f2 ist höher als die Frequenz f1. Das heißt, die Trägerfrequenz des Abwärtswandlers 70 ist höher als die Trägerfrequenz des Inverters 31.
Bei dem elektrischen Kompressor 10 nimmt, da die Trägerfrequenz bei der PWM-Steuerung des Abwärtswandlers 70 auf eine höhere Frequenz eingestellt ist, die in der Spule L2 durch ein einziges Umschalten des Schaltelements T1 gespeicherte Energie ab. Infolgedessen wird bei dem elektrischen Kompressor 10 die Spule L2 in ihrer Größe reduziert bzw. verkleinert.
Zusätzlich wird bei dem elektrischen Kompressor 10, da die Trägerfrequenz bei der PWM-Steuerung des Abwärtswandlers 70 auf eine hohe Frequenz eingestellt ist, die in der Spule L2 durch ein einziges Umschalten des Schaltelements T1 gespeicherte Energie auf ein niederes Niveau gedrückt, wodurch die in den Filterschaltkreis 63 fließenden Rippelströme reduziert werden. Infolgedessen werden gemäß dem elektrischen Kompressor 10 die Komponenten des Filterschaltkreises 63, welche mit der Eingangsseite des Abwärtswandlers 70 verbunden sind, in ihrer Größe reduziert bzw. verkleinert.
Zusätzlich wird bei dem elektrischen Kompressor 10, da auch die Trägerfrequenz bei der PWM-Steuerung des Inverters 31 auf eine niedere Frequenz eingestellt wird, ein Leckstrom von dem Stator 23 des Elektromotors 13 unterdrückt und die Wärmeerzeugung durch die Schaltelemente TU1 bis TW2 unterdrückt.
Es sollte zur Kenntnis genommen werden, dass das Einstellen der Trägerfrequenzen des Abwärtswandlers 70 und des Inverters 31 auf hohe Frequenzen bewirkt, dass beide eine hohe Temperatur haben und daher nicht bevorzugt ist. Zusätzlich erfordert ein Einstellen der Treiberfrequenz des Inverters 31 auf eine hohe Frequenz ein Einstellen der Treiberfrequenzen aller (sechs) Schaltelemente TU1 bis TW2 auf hohe Frequenzen, was kostenintensiver als das Einstellen einer Treiberfrequenz des (einen einzigen) Schaltelements T1 des Abwärtswandlers 70 auf eine hohe Frequenz ist.
Anordnung der Komponenten, welche ein effektives Kühlen ermöglicht
Bei dem elektrischen Kompressor 10 tendiert, da die Trägerfrequenz des Abwärtswandlers 70 höher als die Trägerfrequenz des Inverters 31 eingestellt ist, der Abwärtswandler 70 dazu, eine höhere Temperatur als der Inverter 31 zu haben. Der elektrische Kompressor 10 hat daher eine Struktur, welche eine effektive Kühlung des Abwärtswandlers 70 erlaubt. Bei der Anordnung der Komponenten in der Schaltkreisaufnahme 33 (Abdeckung 32 (1)) wurden Vorkehrungen getroffen, um den Abwärtswandler 70 effektiv zu kühlen. Bevor die Anordnung der Komponenten in der Schaltkreisaufnahme 33 beschrieben wird, werden zuerst einleitende / grundlegende Dinge beschrieben.
4 ist ein Diagramm, welches die an die Invertereinheit 30 und die anderen mit der Invertereinheit 30 verbundenen Schaltkreise angelegten Spannungen zeigt. Bezogen auf 4 werden die Invertereinheit 30 und die anderen mit der Invertereinheit 30 verbundenen Schaltkreise auf der Grundlage einer angelegten Spannung in eine Höchstspannungseinheit 71, eine Hochspannungseinheit 35 und eine Niederspannungseinheit 81 klassifiziert. Die Höchstspannungseinheit 71, die Hochspannungseinheit 35, und die Niederspannungseinheit 81 sind Schaltkreis- bzw. Verdrahtungsmuster, an welche verschiedene Spannungen angelegt werden.
Die Spannung der Hauptenergieversorgung B1, welche noch nicht durch den Abwärtswandler 70 abwärts gewandelt wurde, wird an die Höchstspannungseinheit 71 angelegt. Die Höchstspannungseinheit 71 umfasst beispielsweise den Filterschaltkreis 63 und den Abwärtswandler 70. Die durch den Abwärtswandler 70 abwärts gewandelte Spannung wird an die Hochspannungseinheit 35 angelegt. Die Hochspannungseinheit 35 umfasst beispielsweise den Inverter 31. Die Spannung der Nebenenergieversorgung B2 wird an die Niederspannungseinheit 81 angelegt. Die Niederspannungseinheit 81 umfasst beispielsweise den Energieversorgungschaltkreis 55 und den Kommunikationsschaltkreis 80.
5 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie IV-IV in 1, welche die Positionen zeigt, in denen die Komponenten in der Schaltkreisaufnahme 33 (Abdeckung 32) angeordnet sind. Mit Bezugnahme auf 5 wird Kühlmittel durch die Saugöffnung 11a eingesaugt und fließt auf der Seite der rückwärtigen Oberfläche der Abdeckung 32 (innerhalb des Gehäuses 11). In der Schaltkreisaufnahme 33 (Abdeckung 32) ist die Höchstspannungseinheit 71, welche den Abwärtswandler 70 aufweist, am nächsten bei der Saugöffnung 11a angeordnet. Die Hochspannungseinheit 35, welche den Inverter 31 aufweist, ist benachbart zu der Höchstspannungseinheit 71 am nächsten bei der Saugöffnung 11a angeordnet. Die Niederspannungseinheit 81, welche den Kommunikationsschaltkreis 80 aufweist, ist am weitesten von der Saugöffnung 11a entfernt angeordnet. Genauer gesagt, ist das Schaltelement des Abwärtswandlers 70 näher bei der Saugöffnung 11a als die Schaltelemente des Inverters 31 angeordnet.
Das heißt, bei dem elektrischen Kompressor 10 ist der Abwärtswandler 70 näher bei der Saugöffnung 11a als der Inverter 31 angeordnet. Gemäß dem elektrischen Kompressor wird daher, sogar wenn die Trägerfrequenz des Abwärtswandler 70 höher als die Trägerfrequenz des Inverters 31 ist, der Abwärtswandler 70 durch das Kühlmittel von niedererer Temperatur gekühlt, wodurch ein effektives Kühlen des Abwärtswandlers 70 ermöglicht wird.
Zusätzlich ist bei dem elektrischen Kompressor 10 die Niederspannungseinheit 81, welche den Kommunikationsschaltkreis 80 umfasst, entlang einer Wandoberfläche der Schaltkreisaufnahme 33 (einer inneren Oberfläche der Abdeckung 32) angeordnet. Da eine Spannungsdifferenz zwischen den Komponenten und der Wandoberfläche aufgrund dessen abnimmt, dass die Niederspannungseinheit benachbart zu der Wandoberfläche angeordnet ist, wird eine räumliche Isolierungsdistanz im Vergleich zu einem Beispiel reduziert, bei dem beispielsweise der Abwärtswandler 70 und die Wandoberfläche benachbart zueinander angeordnet sind. Infolgedessen wird bei dem elektrischen Kompressor 10 eine Größenzunahme des elektrischen Kompressors 10 unterdrückt.
Zusätzlich ist bei dem elektrischen Kompressor 10 der Inverter 31 (Hochspannungseinheit 35) derart angeordnet, dass er den Abwärtswandler 70 (Höchstspannungseinheit 71) von dem Kommunikationsschaltkreis 80 (Niederspannungseinheit 81) trennt (bzw. zwischen diesen angeordnet). Genauer gesagt, trennt das Schaltkreismuster bzw. Verdrahtungsmuster, welches den Inverter aufweist, an den eine hohe Spannung angelegt wird, den Schaltkreis bzw. das Verdrahtungsmuster, welches den Abwärtswandler aufweist, an den eine Höchstspannung angelegt wird, von dem Schaltkreis bzw. von dem Verdrahtungsmuster, welches den Kommunikationsschaltkreis aufweist, an den eine niedere Spannung angelegt wird. Demgemäß nimmt eine Spannungsdifferenz zwischen den benachbarten Komponenten ab, sodass eine (räumliche) Isolierungsdistanz zwischen den Komponenten im Vergleich zu einem Fall reduziert wird, in dem beispielsweise der Abwärtswandler 70 und der Kommunikationsschaltkreis 80 benachbart zueinander angeordnet sind. Infolgedessen wird bei dem elektrischen Kompressor 10 eine Größenzunahme des elektrischen Kompressors 10 unterdrückt. Weiterhin wird, da der Kommunikationsschaltkreis 80 beabstandet von einer Hochfrequenzeinheit, wie zum Beispiel dem Abwärtswandler 70, angeordnet ist, die Wahrscheinlichkeit verringert, dass die Kommunikation des Kommunikationsschaltkreises 80 durch Strahlungsrauschen bzw. Funkrauschen beeinflusst wird. Demgemäß wird die Anzahl der Komponenten, welche dem Strahlungsrauschen bzw. Funkrauschen entgegen wirken, reduziert, wodurch die Größenzunahme des elektrischen Kompressors 10 unterdrückt wird.
Wie vorstehend beschrieben, ist bei dem elektrischen Kompressor 10 gemäß dieser Ausführungsform die Steuerungsvorrichtung 61 dazu ausgelegt, zu bewirken, dass die Trägerfrequenz bei der PWM-Steuerung des Abwärtswandlers 70 höher als die Trägerfrequenz bei der PWM-Steuerung des Inverters 31 ist. Bei dem elektrischen Kompressor 10 wird die Größenzunahme des elektrischen Kompressors 10 unterdrückt.
Erste Abwandlung
Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform wird die Trägerfrequenz des Abwärtswandlers gleichbleibend bzw. konstant gehalten. Jedoch muss die Trägerfrequenz des Abwärtswandlers 70 nicht notwendigerweise gleichbleibend bzw. konstant sein. Beispielsweise kann die Trägerfrequenz des Abwärtswandlers 70 periodisch verändert werden.
6 ist ein Diagramm, welches die Trägerfrequenz des Abwärtswandlers 70 bei der ersten Abwandlung zeigt. Mit Bezugnahme auf 6 gibt die Horizontalachse die Frequenz und die Vertikalachse die Ausgangsspannung der Treiberschaltkreise 72 und 53 wieder.
Die Trägerfrequenz bei der PWM-Steuerung des Inverters 31 ist beispielsweise eine Frequenz f11. Die Trägerfrequenz bei der PWM-Steuerung des Abwärtswandlers 70 wird beispielsweise periodisch zwischen den Frequenzen f12 und f13 verändert. Es sollte zur Kenntnis genommen werden, dass die Frequenz f12, die niederste Trägerfrequenz des Abwärtswandlers 70, höher als die Trägerfrequenz f11 des Inverters 31 ist.
Bei dem elektrischen Kompressor 10 gemäß dieser ersten Abwandlung wird, da die Trägerfrequenz des Abwärtswandlers 70 periodisch verändert wird, eine übermäßige Zunahme des Strahlungsrauschens bzw. des Funkrauschens bei einer bestimmten Frequenz unterdrückt. Bei dem elektrischen Kompressor wird daher die Anzahl der Komponenten zur Reduktion des Funkrauschens reduziert, wodurch die Größenzunahme des elektrischen Kompressors 10 unterdrückt wird (und eine Größenreduktion umgesetzt wird).
Zweite Abwandlung
Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform sind die Höchstspannungseinheit 71, die Hochspannungseinheit 35 und die Niederspannungseinheit 81 in den in 5 gezeigten Positionen angeordnet. Jedoch ist die Anordnung der Höchstspannungseinheit 71, die Hochspannungseinheit 35 und der Niederspannungseinheit 81 nicht notwendigerweise auf ein derartiges Beispiel beschränkt.
7 ist ein Diagramm, welches die Positionen zeigt, in denen die Höchstspannungseinheit 71, die Hochspannungseinheit 35 und die Niederspannungseinheit 81 in der Schaltkreisaufnahme 33 bei der zweiten Abwandlung angeordnet sind. Wie in 7 gezeigt, ist die Höchstspannungseinheit 71 am nächsten bei der Saugöffnung 11a angeordnet. Der Abwärtswandler 70 wird dadurch effektiv gekühlt. Zusätzlich dazu ist die Niederspannungseinheit 81 über einen großen Flächenbereich der Wandoberfläche der Schaltkreisaufnahme 33 zugewandt. Da die Distanz zwischen der Niederspannungseinheit 81 und der Abdeckung 32, wie vorstehend beschrieben, reduziert ist, reduziert eine Vergrößerung des Bereichs, in dem die Niederspannungseinheit 81 der Wandoberfläche der Schaltkreisaufnahme 33 zugewandt ist, die Größe der Schaltkreisaufnahme 33.
Dritte Abwandlung
Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform sind die Höchstspannungseinheit 71, die Hochspannungseinheit 35 und die Niederspannungseinheit 81 in den in 5 gezeigten Positionen angeordnet. Jedoch ist die Anordnung der Höchstspannungseinheit 71, der Hochspannungseinheit 35 und der Niederspannungseinheit 81 nicht auf ein derartiges Beispiel beschränkt.
8 ist ein Diagramm, welches die Positionen zeigt, in denen die Höchstspannungseinheit 71, die Hochspannungseinheit 35 und die Niederspannungseinheit 81 in der Schaltkreisaufnahme 33 bei der dritten Abwandlung angeordnet sind. Wie in 8 gezeigt, ist die Höchstspannungseinheit 71 am nächsten bei der Saugöffnung 11a angeordnet, und die Hochspannungseinheit 35 ist am nächsten bei der Saugöffnung 11a neben der Höchstspannungseinheit 71 angeordnet. Die Niederspannungseinheit 81 ist am weitesten entfernt von der Saugöffnung 11a angeordnet. Auch bei dem elektrischen Kompressor 10 gemäß dieser dritten Abwandlung wird, da die Höchstspannungseinheit 71 am nächsten bei der Saugöffnung 11a angeordnet ist, der Abwärtswandler 70 effektiv gekühlt.
Obwohl die vorstehenden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben wurden, sollte zu Kenntnis genommen werden, dass die hier offenbarten Ausführungsformen nur beschreibend, aber nicht beschränkend anzusehen sind. Der Umfang der vorliegenden Erfindung wird durch die Ansprüche definiert und soll alle Abwandlungen innerhalb des Umfangs und der äquivalenten Bedeutung der in den Ansprüchen verwendeten Begriffe umfassen. Beispielsweise ist, obwohl die Abdeckung 32 die Form eines an einem Ende geschlossenen Zylinders hat und bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform die innere Umfangsoberfläche der Abdeckung 32 die Wandoberfläche der Schaltkreisaufnahme 33 bildet, die Form der Abdeckung 32 nicht derart beschränkt. Eine zylindrische Wandoberfläche kann derart vorgesehen sein, dass sie von der Endoberfläche des Gehäuses hervorsteht und an einer plattenähnlichen Abdeckung angebracht ist, um dadurch die Wandoberfläche der Schaltkreisaufnahme auszubilden.
Zusammengefasst betrifft die vorliegende Erfindung einen elektrischen Kompressor (10), der mit einer fahrzeugseitigen Hauptenergieversorgung verbindbar ist. Der elektrische Kompressor (10) weist eine Kompressionseinheit (12), einen Elektromotor (12), einen Inverter (31), einen Abwärtswandler (70) und eine Steuerungsvorrichtung (61) auf. Bei dem elektrischen Kompressor (10) ist die Steuerungsvorrichtung (61) dazu ausgelegt, zu bewirken, dass eine Trägerfrequenz bei der PWM-Steuerung des Abwärtswandlers (70) höher als eine Trägerfrequenz bei der PWM-Steuerung des Inverters (31) ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2017069907 A [0001]
JP 2005326054 A [0003, 0004]

Claims

Elektrische Kompressor (10), welcher mit einer fahrzeugseitigen Hauptenergieversorgung verbindbar ist, wobei der elektrische Kompressor (10) aufweist: eine Kompressionseinheit (12), welche dazu ausgelegt ist, ein Kühlmittel zu komprimieren; einen Elektromotor (13), welcher dazu ausgelegt ist, die Kompressionseinheit (12) anzutreiben; einen Inverter (31), welcher dazu ausgelegt ist, einen von der Hauptenergieversorgung (B1) zugeführten Gleichstrom in Wechselstrom zu wandeln und dem Elektromotor (13) den Wechselstrom zuzuführen; einen Abwärtswandler (70), welcher mit einem Eingangsanschluss des Inverters (31) verbunden und dazu ausgelegt ist, eine Eingangsspannung des Inverters (31) auf eine Spannung abwärts zu wandeln, welche niederer als eine Spannung der Hauptenergieversorgung (B1) ist; eine Steuerungsvorrichtung (61), welche dazu ausgelegt ist, eine PWM (Pulsweitenmodulation)-Steuerung des Inverters (31) und des Abwärtswandlers (70) durchzuführen; ein Gehäuse (11), in dem die Kompressionseinheit (12) und der Elektromotor (13) untergebracht sind; und eine Abdeckung (32), welche an dem Gehäuse (11) angebracht ist, um dadurch eine Schaltkreisaufnahme (33) auszubilden, in welcher der Inverter (31), der Abwärtswandler (70) und die Steuerungsvorrichtung (61) untergebracht sind, wobei das Gehäuse (11) mit einer Saugöffnung (11a) ausgestattet ist, durch welche das Kühlmittel angesaugt wird, und die Steuerungsvorrichtung (61) dazu ausgelegt ist, zu bewirken, dass eine Trägerfrequenz bei der PWM-Steuerung des Abwärtswandlers (70) höher als eine Trägerfrequenz bei der PWM-Steuerung des Inverters (31) ist.
Elektrischer Kompressor (10) gemäß Anspruch 1, wobei in der Schaltkreisaufnahme (33) der Abwärtswandler (70) näher bei der Saugöffnung (11a) als der Inverter (31) angeordnet ist.
Elektrischer Kompressor (10) gemäß Anspruch 1 oder 2, mit weiterhin einem Kommunikationsschaltkreis (80), welcher dazu ausgelegt ist, mit einem bezogen auf den elektrischen Kompressor (10) externen Fahrzeugsystem (200) zu kommunizieren, wobei der Kommunikationsschaltkreis (80) in der Schaltkreisaufnahme (33) untergebracht und mit einer fahrzeugseitigen Nebenenergieversorgung (B2) verbindbar ist, wobei eine Spannung der Nebenenergieversorgung (B2) niederer als die Spannung der Hauptenergieversorgung (B1) ist, und in der Schaltkreisaufnahme (33) eine Niederspannungseinheit (81), an die die Spannung der Nebenenergieversorgung (B2) angelegt wird, den Kommunikationsschaltkreis (80) aufweist und entlang der Wandoberfläche der Schaltkreisaufnahme (33) angeordnet ist.
Elektrischer Kompressor (10) gemäß Anspruch 3, wobei der Inverter (31) zwischen dem Abwärtswandler (70) und der Niederspannungseinheit (81) in der Schaltkreisaufnahme (33) angeordnet ist.
Elektrischer Kompressor (10) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Kompressionseinheit (12), der Elektromotor (13) und die Schaltkreisaufnahme (33) in der Reihenfolge der Kompressionseinheit (12), des Elektromotors (13) und der Schaltkreisaufnahme (33) in einer Richtung einer Drehwelle des Elektromotors (13) angeordnet sind, und die Saugöffnung (11a) in dem Gehäuse (11) in einer Position vorgesehen ist, welche näher bei der Schaltkreisaufnahme (33) als der Elektromotor (13) vorgesehen ist.
Elektrischer Kompressor (10) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, ferner mit einem Filterschaltkreis (52), welcher mit einem Eingangsanschluss des Abwärtswandlers (70) verbunden ist und in der Schaltkreisaufnahme (33) untergebracht ist.