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Technisches Gebiet
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Die Technologie, die hierin offenbart wird, betrifft Leistungssteuerungseinheiten für Elektrofahrzeuge.
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Hintergrund
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Elektrofahrzeuge umfassen Akkuelektrofahrzeuge, Hybridelektrofahrzeuge, Plug-in-Hybridelektrofahrzeuge und Brennstoffzellenfahrzeuge usw. Jedes der Elektrofahrzeuge weist einen Hochspannungsakku, der als eine Leistungsquelle für einen Fahrzeugantriebsmotor dient, und einen Niederspannungsakku, der als eine Leistungsquelle für Hilfsausrüstung in dem Fahrzeug dient, auf. Das Elektrofahrzeug weist auch eine Leistungssteuerungseinheit auf, die den Fahrzeugantriebsmotor und einen Generator usw. geeignet steuert. Die Leistungssteuerungseinheit weist einen Wechselrichter und einen Gleichspannungswandler auf. Der Wechselrichter steuert die Spannung, die dem Fahrzeugantriebsmotor zugeführt wird, basierend auf der Fahrzeuglastbedingung. Der Gleichspannungswandler reduziert das Spannungsniveau des Hochspannungsakkus auf ein Spannungsniveau, das imstande ist, den Niederspannungsakku zu laden.
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In dem Elektrofahrzeug ist die Anforderung, montierte Teile zu verkleinern, aufgrund der großen Kapazität und Größe des Hochspannungsakkus hoch. Bei der Erfindung der
JP 2004-304935 A ist eine Wasserpumpe, die zum Kühlen einer Leistungssteuerungseinheit verwendet wird, dazu ausgebildet, an einem Gehäuse der Leistungssteuerungseinheit befestigt zu werden. Dies kann Montierungshalterungen und andere Teile, die benötigt werden, wenn die Wasserpumpe an dem Fahrzeugkörper montiert wird, eliminieren. Infolgedessen kann das gesamte System verkleinert werden. Jedoch bleiben die individuellen Komponenten selbst unverändert und es besteht Raum für weitere Verbesserung.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Die Technologie, die hierin offenbart wird, weist eine Struktur auf, die ein Verkleinern der Leistungssteuerungseinheit erleichtert. Insbesondere werden die Komponenten der Wasserpumpe mit den Komponenten der Leistungssteuerungseinheit kombiniert und integriert. Dies kann die Anzahl von Teilen in der gesamten Leistungssteuerungseinheit, die die Wasserpumpe aufweist, reduzieren. Somit kann die Leistungssteuerungseinheit verkleinert werden.
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In einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung weist ein Elektrofahrzeug einen Hochspannungsakku, der als eine Leistungsquelle für einen Fahrzeugantriebsmotor dient, und einen Niederspannungsakku, der als eine Leistungsquelle für Hilfsausrüstung in dem Fahrzeug dient, auf. Ein Wechselrichter steuert die Spannung, die dem Fahrzeugantriebsmotor von dem Hochspannungsakku zugeführt wird. Ein Gleichspannungswandler transformiert das Spannungsniveau des Hochspannungsakkus auf ein Spannungsniveau, das den Niederspannungsakku laden kann, herunter. Erste Elektroschaltungsvorrichtungen, die den Wechselrichter oder den Gleichspannungswandler darstellen, sind auf einer Leiterplatte montiert. Die ersten Elektroschaltungsvorrichtungen werden durch einen Kühlkörper gekühlt. Eine Wasserpumpe zirkuliert ein Kühlmittel durch den Kühlmitteldurchlass des Kühlkörpers. Eine Wasserpumpensteuerungsschaltung steuert den Betrieb der Wasserpumpe. Zweite Elektroschaltungsvorrichtungen, die die Wasserpumpensteuerungsschaltung darstellen, sind auf der Leiterplatte zusammen mit den ersten Elektroschaltungsvorrichtungen montiert.
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Daher kann die Anzahl von Teilen in der Leistungssteuerungseinheit, die die Wasserpumpe aufweist, zum Verkleinern der Leistungssteuerungseinheit reduziert werden. Zudem kann eine Kostenreduzierung erreicht werden. Außerdem können die zweiten Elektroschaltungsvorrichtungen, die Wasserpumpensteuerungsschaltung darstellen, durch den Kühlkörper der Leistungssteuerungseinheit gekühlt werden. Dies lässt die Verwendung der zweiten Elektroschaltungsvorrichtungen mit geringer Wärmebeständigkeitsleistung zu, so dass dadurch der Freiheitsgrad bei einer Ausgestaltung erhöht wird.
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In einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein Teil mehrerer Pumpenelektroschaltungselemente, die die Wasserpumpensteuerungsschaltung darstellen, in Wandlerelektroschaltungselemente, die den Gleichspannungswandler darstellen, aufgenommen. Daher können beide Schaltungselemente integriert werden. Dies erleichtert eine Reduzierung bei der Anzahl von Teilen. Dies lässt auch eine Kostenreduzierung zu.
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In einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung weist die Wasserpumpensteuerungsschaltung eine Eingangsfilterschaltung zum Entfernen von Rauschen aus einer Leistungszufuhrschaltung als eines der Pumpenelektroschaltungselemente auf. Der Gleichspannungswandler weist eine Glättungsschaltung zum Glätten des pulsierenden Gleichstroms, der aus dem Wechselstrom nach Leistungsumwandlung gleichgerichtet wird, als eines der Wandlerelektroschaltungselemente auf. Eine Wasserpumpensteuerungsschaltung ist mit dem Gleichspannungswandler so verbunden, dass die Glättungsschaltung auch als die Eingangsfilterschaltung funktioniert.
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Dementsprechend besteht keine Anforderung für ein dediziertes Eingangsfilter in der Wasserpumpensteuerungsschaltung. Somit kann die Anzahl von Teilen reduziert werden. Dies hilft auch, Kosten zu reduzieren. Außerdem kann der Spannungsabfall durch das Eingangsfilter in der Wasserpumpensteuerungsschaltung unterdrückt werden. Wie oben beschrieben wurde, funktioniert die Glättungsschaltung des Gleichspannungswandlers auch als das Eingangsfilter der Wasserpumpensteuerungsschaltung. Daher ist die Wasserpumpensteuerungsschaltung auf der Leiterplatte des Gleichspannungswandlers aufgenommen. Infolgedessen kann die Verdrahtungslänge der Wasserpumpensteuerungsschaltung verkürzt werden und kann Rauschen, das auf der Verdrahtung der Wasserpumpensteuerungsschaltung überlagert wird, unterdrückt werden.
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In einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung weist die Wasserpumpensteuerungsschaltung eine Motorsteuerungsschaltung, die die Drehung eines Wasserpumpenantriebsmotors steuert, als eines der Pumpenelektroschaltungselemente auf. Der Gleichspannungswandler weist eine Leistungsumwandlungssteuerungsschaltung, die die Leistungsumwandlung durch einen Transformator steuert, als eines der Wandlerelektroschaltungselemente auf. Die Leistungsumwandlungssteuerungsschaltung weist einen digitalen Computer auf. Die Motorsteuerungsschaltung ist in den digitalen Computer der Leistungsumwandlungssteuerungsschaltung aufgenommen.
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Dementsprechend können zwei digitale Computer, einer für den Gleichspannungswandler und der andere für die Wasserpumpensteuerungsschaltung, in einen kombiniert werden. Daher kann die Anzahl von Teilen zum Verkleinern der Leistungssteuerungseinheit reduziert werden. Dies erlaubt auch eine Kostenreduzierung.
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In einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung weist die Wasserpumpensteuerungsschaltung die Pumpenelektroschaltungselemente auf. Eines der Pumpenelektroschaltungselemente ist die Motorsteuerungsschaltung, die die Drehung des Wasserpumpenantriebsmotors steuert. Ein anderes der Pumpenelektroschaltungselemente ist eine Ausgangsschaltung, die Ausgaben von der Motorsteuerungsschaltung zum Steuern der Spannung, die dem Wasserpumpenantriebsmotor zugeführt wird, empfängt. Die zweiten Elektroschaltungselemente, die die Ausgangsschaltung darstellen, sind auf der Leiterplatte zusammen mit den ersten Elektroschaltungselementen, die den Gleichspannungswandler darstellen, montiert.
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Dementsprechend ist die Ausgangsschaltung der Wasserpumpensteuerungsschaltung auf der Leiterplatte zusammen mit den ersten Elektroschaltungsvorrichtungen, die den Gleichspannungswandler darstellen, montiert. Daher kann die Anzahl von Teilen im Vergleich zu einem Fall, in dem eine dedizierte Leiterplatte für die Ausgangsschaltung der Wasserpumpensteuerungsschaltung vorgesehen ist, reduziert werden. Infolgedessen kann die Leistungssteuerungseinheit verkleinert werden. Zudem kann eine Kostenreduzierung erreicht werden.
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Kurze Beschreibung von Zeichnungen
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- 1 ist ein Systemausgestaltungsdiagramm eines Hybridelektrofahrzeugs, das eine Leistungssteuerungseinheit aufweist.
- 2 ist eine Außenansicht einer Ausführungsform der Leistungssteuerungseinheit des Hybri del ektrofahrzeugs.
- 3 ist ein Systemausgestaltungsdiagramm der Ausführungsform der Leistungssteuerungseinheit und ihrer Umgebung.
- 4 ist eine perspektivische Außenansicht der Leistungssteuerungseinheit, bei der eine Wasserpumpe aus einem Gehäuse entfernt ist.
- 5 ist eine perspektivische Ansicht der Leistungssteuerungseinheit, die die Wasserpumpe und eine Leiterplatte in durchgezogenen Linien darstellt.
- 6 ist ein Blockschaltbild einer Ausführungsform eines Gleichspannungswandlers, der mit einer Wasserpumpensteuerungsschaltung integriert ist.
- 7 ist ein Blockschaltbild des Gleichspannungswandlers von 6, bevor derselbe mit der Wasserpumpensteuerungsschaltung integriert wird.
- 8 ist ein Blockschaltbild der Wasserpumpensteuerungsschaltung von 6, die nicht in den Gleichspannungswandler integriert ist.
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Ausführungsformen zum Ausführen der Erfindung
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<Beispiel für Hybridelektrofahrzeugausgestaltung>
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1 zeigt ein Beispiel für ein allgemeines Hybridelektrofahrzeug. Dieses Hybridelektrofahrzeug weist vier Räder, einschließlich Antriebsrädern 71 und angetriebenen Rädern 72, auf. Das linke und das rechte Antriebsrad 71 werden durch einen Verbrennungsmotor 61 und einen Fahrzeugantriebsmotor 51 (der nachfolgend einfach als „Motor“ bezeichnen wird) zum Antreiben des Hybridelektrofahrzeugs angetrieben. Das Hybridelektrofahrzeug weist eine Leistungssteuerungseinheit 100 auf. Die Leistungssteuerungseinheit 100 betreibt den Motor 51 zum Drehen der Antriebsräder 71 gemäß der Fahrzeuglast. Der Generator 52 generiert Elektrizität zum Laden eines Hochspannungsakkus 41, der den Motor 51 mit Leistung versorgt. Wie in 3 gezeigt ist, steuert die Leistungssteuerungseinheit 100 den Generator 52 zum Regeln der Spannung, die dem Motor 51 zugeführt wird. Die Leistungssteuerungseinheit 100 weist einen Wechselrichter zum Umwandeln der Ausgabe des Generators 52 in Wechselstrom auf. Die Leistungssteuerungseinheit 100 weist einen Gleichspannungswandler 10 auf. Zum Laden eines Niederspannungsakkus 42 durch den Hochspannungsakku 41 transformiert der Gleichspannungswandler 10 das Hochspannungsniveau des Hochspannungsakkus 41 auf ein Spannungsniveau, das imstande ist, den Niederspannungsakku 42 zu laden, herunter. Der Niederspannungsakku 42 wird zum Versorgen von Hilfsausrüstung in dem Fahrzeug mit Leistung verwendet. Wie in 1 gezeigt ist, weist das Hybridelektrofahrzeug einen Kraftstofftank 63, der dem Verbrennungsmotor 61 Kraftstoff zuführt, auf.
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<Zusammenfassung der Ausgestaltung einer Ausführungsform>
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2 bis 5 zeigen eine Ausführungsform der Leistungssteuerungseinheit 100. Bei dieser Ausführungsform weist die Leistungssteuerungseinheit 100 des Hybridfahrzeugs integral eine Wasserpumpe 31 eines Kühlsystems, das die Leistungssteuerungseinheit 100 kühlt, auf. Wie in 2, 4 und 5 gezeigt ist, ist die Wasserpumpe 31 an ein Gehäuse 101 der Leistungssteuerungseinheit 100 gekoppelt und daran befestigt. Wie in 3 gezeigt ist, ist eine Steuerungsschaltung (nicht gezeigt) für die Wasserpumpe 31 in einen Gleichspannungswandler 10 in der Leistungssteuerungseinheit 100 integriert. 5 zeigt eine Leiterplatte 102 des Gleichspannungswandlers 10 mit einer Wasserpumpensteuerungsschaltung. Ein Kühlkörper 103 liegt an der Unterseite der Leiterplatte 102 zum Kühlen der Leiterplatte 102. Dementsprechend kühlt der Kühlkörper 103 erste Elektroschaltungsvorrichtungen (nicht gezeigt), die den Gleichspannungswandler 10 darstellen, und zweite Elektroschaltungsvorrichtungen (nicht gezeigt), die die Wasserpumpensteuerungsschaltung darstellen.
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Wie in 3 gezeigt ist, weist die Leistungssteuerungseinheit 100 einen Wechselrichter 20 und den Gleichspannungswandler 10 darin auf. Die oben erwähnt wurde, ist der Wechselrichter 20 zwischen dem Hochspannungsakku 41 und dem Motor 51 und zwischen dem Hochspannungsakku 41 und dem Generator 52 eingefügt. Der Gleichspannungswandler 10 ist zwischen dem Hochspannungsakku 41 und dem Niederspannungsakku 42 eingefügt. Eine Wasserpumpensteuerungsschaltung (nicht gezeigt), die in den Gleichspannungswandler 10 integriert ist, treibt die Wasserpumpe 31 an und steuert sie. Die Wasserpumpensteuerungsschaltung kann in den Wechselrichter 20 integriert sein, anstatt in den Gleichspannungswandler 10 integriert zu sein.
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Wie in 2 gezeigt ist, ist die Wasserpumpe 31 mitten in einem Kühlmitteldurchlass 34 angeordnet, durch den ein Kühlmittel (nicht gezeigt), das von einem Reservetank 33 zugeführt wird, strömt. Ein Kühler 32 ist ebenfalls mitten in dem Kühlmitteldurchlass 34 angeordnet. Somit strömt das Kühlmittel von dem Reservetank 33 von der Wasserpumpe 31 zu dem Kühlkörper (nicht gezeigt) der Leistungssteuerungseinheit 100, wie durch Pfeile in 2 angegeben ist. Das Kühlmittel kühlt dadurch jede Elektroschaltungsvorrichtung (nicht gezeigt) in der Leistungssteuerungseinheit 100. Ein Getriebe 62 liegt unter der Leistungssteuerungseinheit 100. Der Kühlmitteldurchlass 34 stromabwärts des Kühlkörpers ist zum Kühlen des Generators 52 (in 2 nicht gezeigt) in dem Getriebe 62 verrohrt. Das Kühlmittel, das von dem Generator 52 zurückkehrt, strahlt Wärme an dem Kühler 32 ab und kehrt zu dem Reservetank 33 zurück. Das oben beschriebene Verrohrungsmuster des Kühlmitteldurchlasses 34 ist ein Beispiel und kann zu einem anderen Muster, das von diesem verschieden ist, abhängig von der Situation geändert werden.
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<Beispiel für allgemeine Gleichspannungswandlerausgestaltung>
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6 zeigt den Gleichspannungswandler 10, in dem die Wasserpumpensteuerungsschaltung aufgenommen ist. 7 zeigt einen allgemeinen Gleichspannungswandler 10A, in dem keine Wasserpumpensteuerungsschaltung aufgenommen ist. Der Gleichspannungswandler 10A ist zwischen dem Hochspannungsakku 41 und dem Niederspannungsakku 42 verbunden. Der Gleichspannungswandler 10A wandelt die Spannung des Hochspannungsakkus 41 in eine zum Laden des Niederspannungsakkus 42 geeignete Spannung um. Der Gleichspannungswandler 10A weist einen Stromrichter 16A, der den Transformator (nicht gezeigt) aufweist, auf. In 7 ist die linke Seite des Stromrichters 16A die Primärseite (Hochspannungsseite) und die rechte Seite ist die Sekundärseite (Niederspannungsseite). Auf der Primärseite ist eine halbbrückenartige Primärseitenschalterschaltung 15A zum Öffnen und Schließen der Primärseitenschaltung des Transformators verbunden. Auf der Sekundärseite sind eine Gleichrichterschaltung 17A und eine Glättungsschaltung 18A zum Umwandeln des Wechselstroms auf der Sekundärseite des Transformators in einen Gleichstrom verbunden.
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Wie in 7 gezeigt ist, weist der Gleichspannungswandler 10A eine Mikrosteuerungseinheit 11A (die nachfolgend als MCU bezeichnet wird), die einen digitalen Computer aufweist, auf. Die MCU 11A steuert Ein-/Ausschaltzustände der Primärseitenschalterschaltung 15A und der Schaltelemente (nicht gezeigt) in der Gleichrichterschaltung 17A zum ordnungsgemäßen Laden des Niederspannungsakkus 42. Somit bildet die MCU 11A eine Leistungsumwandlungssteuerungsschaltung aus, die eine Leistungsumwandlung in dem Gleichspannungswandler 10A steuert. Die MCU 11A empfängt Signale von einem Temperatursensor 13A, der die Temperatur der sekundären Schaltungsseite der Leiterplatte erfasst. Die MCU 11A ist mit einer Eingangs-/Ausgangsschaltung 19A zum Eingeben von Signalen des Wechselrichters (nicht gezeigt) von der Außenseite des Gleichspannungswandlers 10A verbunden.
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<Beispiel für allgemeine Wasserpumpenausgestaltung>
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6 zeigt den Gleichspannungswandler 10, der eine Wasserpumpensteuerungsschaltung 10B aufweist. 8 zeigt die allgemeine Wasserpumpensteuerungsschaltung 10B, die nicht in dem Gleichspannungswandler 10 aufgenommen ist. Die Wasserpumpensteuerungsschaltung 10B weist einen Ausgangswechselrichter 12B, der eine Ausgangsschaltung ist, auf. Der Ausgangswechselrichter 12B weist sechs Schaltelemente, die in einer Dreiphasenbrücke verbunden sind, auf. Der Ausgangswechselrichter 12B betreibt einen Wasserpumpenantriebsmotor 31A, der ein bürstenloser Motor ist, durch Ausgangssignale von der UVW-Verdrahtung. Die Wasserpumpensteuerungsschaltung 10B weist eine MCU 11B, die einen digitalen Computer aufweist, auf. Die MCU 11B empfängt Pulsweitenmodulations- (PWM-) Eingangssignale und steuert den Ein-/Ausschaltzustand jedes Schaltelements des Ausgangswechselrichters 12B zum Steuern der Drehzahl des Wasserpumpenantriebsmotors 31A. Dementsprechend bildet die MCU 11B eine Motorsteuerungsschaltung aus, die die Drehzahl des Wasserpumpenantriebsmotors 31A steuert. Die Wasserpumpensteuerungsschaltung 10B steuert die Drehzahl des Wasserpumpenantriebsmotors 31A basierend auf den Pulsweitenmodulationseingangssignalen.
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Wie in 8 gezeigt ist, ist eine Eingangsfilterschaltung 18B zur Rauschabweisung mit der Leistungszufuhrseite des Ausgangswechselrichters 12B verbunden. Zudem ist ein Überstromerfassungswiderstand 14B mit der Masseseite des Ausgangswechselrichters 12B verbunden. Eine Eingangssignalverarbeitungsschaltung 19B ist mit der Schaltung, die Pulsweitenmodulationssignale an die MCU 11B eingibt, verbunden. Die Eingangssignalverarbeitungsschaltung 19B wandelt das Pulsweitenmodulationssignal in ein Signal mit einer Amplitude, die der Pulsweite des Pulsweitenmodulationssignals entspricht, um. Die MCU 11B empfängt Erfassungssignale von dem Temperatursensor 13B, der die Temperatur der Leiterplatte erfasst.
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<Detaillierte Ausgestaltung einer Ausführungsform>
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6 zeigt eine Ausführungsform des Gleichspannungswandlers 10. In diesem Gleichspannungswandler 10 ist der Gleichspannungswandler 10A von 7 mit der Wasserpumpensteuerungsschaltung 10B von 8 integriert. Somit weist der Gleichspannungswandler 10 eine Primärseitenschalterschaltung 15, einen Stromrichter 16, eine Gleichrichterschaltung 17, eine Glättungsschaltung 18, eine Eingangs-/Ausgangsschaltung 19 und einen Temperatursensor 13 ähnlich dem Gleichspannungswandler 10A auf.
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In der MCU 11 des Gleichspannungswandlers 10 in 6 ist die MCU 11B der Wasserpumpensteuerungsschaltung 10B in 8 integral in die MCU 11A des Gleichspannungswandlers 10A in 7 aufgenommen. Somit führt die MCU 11 in 6 die Ein-/Ausschaltsteuerungen der Primärseitenschalterschaltung 15 und der Schaltelemente in der Gleichrichterschaltung 17 durch. Die MCU 11 funktioniert als eine Leistungsumwandlungssteuerungsschaltung, die eine Leistungsumwandlung in dem Gleichspannungswandler 10 ähnlich der MCU 11A in 7 steuert. Die MCU 11 funktioniert auch zum Ausgeben von Steuerungssignalen an einen Ausgangswechselrichter 12 (der auch als eine Ausgangsschaltung bezeichnet wird) in 6, der derselbe wie der Ausgangswechselrichter 12B in der Wasserpumpensteuerungsschaltung 10B in 8 ist. Jede Steuerung der Primärseitenschalterschaltung 15, der Wechselrichterschaltung 17 und des Ausgangswechselrichters 12 durch die MCU 11 in 6 wird durch Programme, die im Voraus in dem Speicher (nicht gezeigt) der MCU 11 gespeichert werden, ausgeführt. Die MCU 11 kann eine CPU (zentrale Verarbeitungseinheit) der MCU 11A und eine CPU der MCU 11B in eine einzige Einheit kombinieren, so dass dadurch die Ausgestaltung im Vergleich zu dem Fall, in dem die MCU 11A und die MCU 11B separat vorgesehen sind, vereinfacht wird. Zudem kann die Leistungssteuerungseinheit 100 verkleinert werden und können Kosten reduziert werden.
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Wie in 6 gezeigt ist, ist der Ausgangswechselrichter 12 auf der Leiterplatte 102 des Gleichspannungswandlers 10 montiert. Dementsprechend sind die sechs Schaltelemente (die den zweiten Elektroschaltungsvorrichtungen entsprechen), die den Ausgangswechselrichter 12 darstellen, mit den geeigneten Räumen auf der Leiterplatte 102 des Gleichspannungswandlers 10 verbunden. Da die Stromkapazität des Ausgangswechselrichters 12 im Vergleich zu jener des Gleichspannungswandlers 10 relativ klein ist (z.B. 3 A: 100 A), kann der Ausgangswechselrichter 12 in einem kleinen Raum auf der Leiterplatte 102 platziert werden. Die Leistungszufuhrschaltung des Ausgangswechselrichters 12 ist mit der Ausgangsseite der Glättungsschaltung 18 des Gleichspannungswandlers 10 verbunden. Somit dient die Glättungsschaltung 18 des Gleichspannungswandlers 10 als die Eingangsfilterschaltung 18B der Wasserpumpensteuerungsschaltung 10B in 8. Die Glättungsschaltung 18 weist L- (Induktanz-) und C-(Kapazitäts-) Komponenten innerhalb auf und glättet den pulsierenden Gleichstrom von der Gleichrichterschaltung 17. Die Glättungsschaltung 18 kann auch als eine Eingangsfilterschaltung 18B der Wasserpumpensteuerungsschaltung 10B in 8 funktionieren. Somit kann der Gleichspannungswandler 10 von 6 die Eingangsfilterschaltung 18B von 8 weglassen. Wie in 6 dargestellt ist, ist ein Überstromerfassungswiderstand 14 ähnlich dem Überstromerfassungswiderstand 14B der allgemeinen Wasserpumpensteuerungsschaltung 10B von 8 mit der Masseseite des Ausgangswechselrichters 12 verbunden. Die Ausgestaltungen, die in 6 dargestellt sind und hierin nicht beschrieben werden, entsprechen herkömmlich bekannten Ausgestaltungen.
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Wie in 6 gezeigt ist, sind die zweiten Elektroschaltungsvorrichtungen, die den Ausgangswechselrichter 12 darstellen, auf der Leiterplatte 102 des Gleichspannungswandlers 10 verbunden. Somit kann die Verdrahtungslänge der Leistungszufuhrschaltung des Ausgangswechselrichters 12 verkürzt werden. Außerdem kann die Leistungszufuhrschaltung des Ausgangswechselrichters 12 davon abgehalten werden, außerhalb des Gehäuses 101, das in 5 gezeigt ist, freizuliegen. Das Gehäuse 101 ist aus Aluminium ausgebildet und weist eine Rauschabschirmungsfunktion auf. Dementsprechend kann ein Rauschen, das auf der Leistungszufuhrschaltung des Ausgangswechselrichters 12 von der Außenseite überlagert wird, unterdrückt werden. Die Glättungsschaltung 18 des Gleichspannungswandlers 10 in 6 ersetzt die Eingangsfilterschaltung (18B in 8) des Ausgangswechselrichters 12. Daher kann die Eingangsfilterschaltung 18B weggelassen werden. Infolgedessen wird die Abnahme bei der Spannung, die dem Ausgangswechselrichter 12 zugeführt wird, durch den Spannungsabfall an der Eingangsfilterschaltung 18B unterdrückt.
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Wie in 6 gezeigt ist, gibt es einen Eingangsanschluss-CAN für Multiplexkommunikationssignale, der Signale an die Eingangs-/Ausgangsschaltung 19 eingibt. Zusätzlich zu den Signalen von dem Wechselrichter 20, wie in 3 gezeigt ist, werden Eingangssignale zum Steuern der Wasserpumpe (die den PWM-Signalen in 8 entsprechen) ebenfalls an den Eingangsanschluss-CAN eingegeben. Somit dient die Eingangs-/Ausgangsschaltung 19 in 6 auch als die Eingangssignalverarbeitungsschaltung 19B der Wasserpumpensteuerungsschaltung 10B in 8. Dementsprechend kann in dem Gleichspannungswandler 10 von 6 die Eingangssignalverarbeitungsschaltung 19B von 8 weggelassen werden. Infolgedessen kann die Schaltungsausgestaltung vereinfacht werden. Zudem kann die Leistungssteuerungseinheit 100 verkleinert werden und können Kosten reduziert werden.
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Wie in 6 bis 8 gezeigt ist, besteht jede Schaltung der Gleichspannungswandler 10, 10A und der Wasserpumpensteuerungsschaltung 10B aus einer Kombination mehrerer Elektroschaltungselemente, wie beispielsweise den Primärseitenschalterschaltungen 15, 15A, den Stromrichtern 16, 16A, den MCUs 11, 11A, 11B usw., die in quadratischen Blöcken in jeder Figur enthalten sind. Unter den Elektroschaltungselementen entsprechen die Elektroschaltungselemente, die die Wasserpumpensteuerungsschaltung 10B darstellen, den Pumpenelektroschaltungselementen, und die Elektroschaltungselemente, die den Gleichspannungswandler 10 oder 10A darstellen, entsprechen den Wandlerelektroschaltungselementen. Jedes Elektroschaltungselement wird durch Zusammenbauen von Elektroschaltungsvorrichtungen, wie beispielsweise von ICs, Schaltelementen, Kondensatoren, Dioden und Widerständen, die gemäß der Funktion jedes Elektroschaltungselements ausgewählt werden, auf einer Leiterplatte, die eine gedruckte Leiterplatte ist, ausgebildet.
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<Andere Ausführungsformen>
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Obwohl die Technologie, die hierin offenbart wird, oben in einer bestimmten Ausführungsform beschrieben wird, kann sie in verschiedenen anderen Ausgestaltungen umgesetzt werden. Beispielsweise ist bei der obigen Ausführungsform die Wasserpumpe an dem Gehäuse der Leistungssteuerungseinheit befestigt, aber sie kann auch an einem Kühlkörper befestigt sein. In 6 ist die Leiterplatte, auf der die ersten Elektroschaltungsvorrichtungen, die den Wechselrichter darstellen, montiert sind, mit der Leiterplatte, auf der die ersten Elektroschaltungsvorrichtungen den Gleichspannungswandler darstellen, integriert. Alternativ kann die Leiterplatte, auf der die ersten Elektroschaltungsvorrichtungen den Wechselrichter darstellen, separat von der Leiterplatte, auf der die ersten Elektroschaltungsvorrichtungen den Gleichspannungswandler darstellen, ausgebildet sein. In diesem Fall sind die zweiten Elektroschaltungsvorrichtungen, die die Wasserpumpensteuerungsschaltung darstellen, auf einer der Leiterplatten montiert.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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