JP2006286676A - 電気回路モジュール及びそれを搭載した電力変換装置並びに車載用電機システム - Google Patents
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- H—ELECTRICITY
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- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/30—Technical effects
- H01L2924/301—Electrical effects
- H01L2924/3025—Electromagnetic shielding
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
Abstract
放熱部材と半導体装置との間の放熱性を向上でき、しかも半導体装置の放熱部材への固定を、新たなモジュール構成部品を用いることなく実現できるパワーモジュールを提供する。
【解決手段】
上記課題を解決するために、本解決手段は、弾性部材8と、双方向に電流が流通する直流正極側配線部材5及び直流負極側配線部材6とを積重して加圧治具を構成し、この加圧治具によって第1固定治具1を押圧し、第1固定治具1によって半導体装置3を押圧し、半導体装置3を、その放熱面が放熱部材2の側壁面2c,2dに面接触した状態で放熱部材2に固定した。
【選択図】図1
Description
32の各相の各上下アームに対応する回路は、対応するパワー半導体素子3Up〜3Wnのソース電極側の電位を基準電位とし、絶縁電源38からの印加電圧、例えば13vの直流電圧により動作する。このため、駆動回路32のグランド端子E1〜E6は、対応するパワー半導体素子3Up〜3Wnのソース電極側と電気的に接続されている。尚、各相の下アーム側は接地電位が基準電位となる。
FRWを駆動する。このため、エンジンENGの回転出力は動力分配機構PSMを介して変速機T/Mに入力される。入力された回転出力は変速機T/Mによって変速される。変速された回転出力は差動装置FDFを介して前輪車軸FDSに伝達される。これにより、前輪FLW,FRWをWH−Fが回転駆動される。また、バッテリBATの充電状態を検出し、バッテリBATを充電する必要がある場合は、エンジンENGの回転出力を、動力分配機構PSMを介してモータジェネレータMG1に分配し、モータジェネレータMG1を回転駆動する。これにより、モータジェネレータMG1は発電機として動作する。この動作により、モータジェネレータMG1の固定子巻線に三相交流電力が発生する。この発生した三相交流電力はインバータ装置INVによって所定の直流電力に変換される。この変換によって得られた直流電力はバッテリBATに供給される。これにより、バッテリ
BATは充電される。
INVにはバッテリBATから直流電力が供給される。供給された直流電力はインバータ装置INVによって三相交流電力に変換され、この変換によって得られた交流電力がモータジェネレータMG2の固定子巻線に供給される。これにより、モータジェネレータMG2は駆動され、回転出力を発生する。発生した回転出力は、減速機RGによって減速されて差動装置RDFに入力される。入力された回転出力は差動装置RDFによって左右に分配され、左右の後輪車軸RDSにそれぞれ伝達される。これにより、後輪車軸RDSが回転駆動される。そして、後輪車軸RDSの回転駆動によって後輪RLW,RRWが回転駆動される。
MG1の回転出力は動力分配機構PSMを介して変速機T/Mに入力される。入力された回転出力は変速機T/Mによって変速される。変速された回転出力は差動装置FDFを介して前輪車軸FDSに伝達される。これにより、前輪FLW,FRWが回転駆動される。
EVAの上流側にはインテークブロワIBRが配置されている。インテークブロワIBRは外気或いは内気を空気流路AFWに送風する。空気流路AFW内でエバポレータEVAの下流側にはヒータユニットHEAが配置されている。ヒータユニットHEAは、エバポレータEVAによって冷却された空気を暖める。
AFWをヒータユニットHEA側に流れる。エバポレータEVAとヒータユニットHEAとの間の空気流路AFW内にはエアミックスドワAMDが設けられている。エアミックスドアAMDは、ヒータユニットHEAに流れる空気量とヒータユニットHEAをバイパスする空気量を制御するものであり、エバポレータEVAによって冷却された空気を分流させる。ヒータユニットHEA側に分流した空気はヒータユニットHEAによって暖められ、ヒータユニットHEAをバイパスした空気と混合される。これにより、車室CR内に送風される空気温度が制御される。混合した空気は、車室CR内に設けられた複数の吹出し口のいずれかから車室CR内に吹出される。これにより、車室CR内の温度が設定温度に制御される。
Claims (20)
- 電気装置と、
該電気装置の発熱を放熱するための放熱部材と、
前記電気装置を固定するための固定治具と、
前記電気装置に電気的に接続された導電性部材と、
該導電性部材を電気的に絶縁するための絶縁部材とを有し、
前記電気装置は、
電気回路部品が梱包材によって梱包され、
前記電気回路部品に電気的に接続された複数の配線部材が前記梱包材の内部から外部に引き出されたものであり、
前記梱包材の表面には放熱面が設けられており、
前記絶縁部材は、
電気的絶縁性及び弾性を有する部材から形成されたものであって、
前記導電性部材と他の部材との間に挟まれて、前記導電性部材と共に加圧治具を構成しており、
前記加圧治具は、
前記固定治具を押圧するためのものであって、
前記絶縁部材の弾性力を前記導電性部材に伝達し、前記導電性部材によって前記固定治具を押圧しており、
前記固定治具は、
前記電気装置を前記放熱部材に固定するためのものであって、
前記放熱面が前記放熱部材の表面に面接触するように、前記加圧治具から受けた押圧力によって前記電気装置を前記放熱部材に押圧しており、
前記放熱面は、前記固定治具が前記加圧治具から押圧されて前記電気装置が前記固定治具から押圧されることにより、前記放熱部材の表面に押圧されて前記放熱部材の表面に面接触する
ことを特徴とする電気回路モジュール。 - 電気装置と、
該電気装置の発熱を放熱するための放熱部材と、
前記電気装置を固定するための固定治具と、
該固定治具を押圧するための加圧治具とを有し、
前記電気装置は、
電気回路部品が梱包材によって梱包され、
前記電気回路部品に電気的に接続された複数の配線部材が前記梱包材の内部から外部に引き出されたものであり、
前記梱包材の表面には放熱面が設けられており、
前記固定治具は、
前記電気装置を前記放熱部材に固定するためのものであって、
前記放熱面が前記放熱部材の表面に面接触するように、前記加圧治具から受けた押圧力によって前記電気装置を前記放熱部材に押圧しており、
前記加圧治具は、前記固定治具に対する押圧力を維持しながら、前記放熱部材或いは前記電気装置若しくは前記固定治具の押圧方向の熱伸縮に追従するように、伸縮性部材と金属部材との積重部材から構成されており、
前記放熱面は、前記固定治具が前記加圧治具から押圧されて前記電気装置が前記固定治具から押圧されることにより、前記放熱部材の表面に押圧されて前記放熱部材の表面に面接触する
ことを特徴とする電気回路モジュール。 - 請求項2に記載の電気回路モジュールにおいて、
前記電気装置に電気的に接続された導電性部材と、
該導電性部材を電気的に絶縁するための絶縁部材とを備えており、
前記絶縁部材は、
前記積重部材の前記伸縮性部材を構成する弾性体であって、
弾性力を前記導電性部材に伝達するように、前記導電性部材と他の部材との間に挟まれており、
前記導電性部材は、
前記積重部材の前記金属部材を構成するものであって、
前記絶縁部材の弾性力を受けて前記固定治具を押圧する
ことを特徴とする電気回路モジュール。 - 積層体と、
該積層体の積層方向両側に配置されて前記積層体を挟み込んだ放熱部材とを備え、
前記積層体は、
積層方向両側に配置されて前記放熱部材の表面に載置された電気装置と、
該電気装置の前記放熱部材側とは反対側に配置された固定治具と、
該固定子治具の前記電気装置側とは反対側に配置されて、対応する前記電気装置と電気的に接続された導電性部材と、
該導電性部材の前記固定治具側とは反対側に配置されて、前記導電性部材の間に挟み込まれたものであって、前記導電性部材の間を電気的に絶縁するための絶縁部材とを備えており、
前記電気装置は、
電気回路部品が梱包材によって梱包され、
前記電気回路部品に電気的に接続された複数の配線部材が前記梱包材の内部から外部に引き出されたものであり、
前記梱包材の表面には放熱面が設けられており、
前記絶縁部材は、
電気的絶縁性及び弾性を有する部材から形成されたものであって、
前記導電性部材と共に加圧治具を構成しており、
前記加圧治具は、
前記固定治具を押圧するためのものであって、
前記絶縁部材の弾性力を前記導電性部材に伝達し、前記導電性部材によって前記固定治具を押圧しており、
前記固定治具は、
前記電気装置を前記放熱部材に固定するためのものであって、
前記放熱面が前記放熱部材の表面に面接触するように、前記加圧治具から受けた押圧力によって前記電気装置を前記放熱部材に押圧しており、
前記放熱面は、前記固定治具が前記加圧治具から押圧されて前記電気装置が前記固定治具から押圧されることにより、前記放熱部材の表面に押圧されて前記放熱部材の表面に面接触する
ことを特徴とする電気回路モジュール。 - 積層体と、
該積層体の積層方向両側に配置されて前記積層体を挟み込んだ放熱部材とを備え、
前記積層体は、
積層方向両側に配置されて前記放熱部材の表面に載置された電気装置と、
該電気装置の前記放熱部材側とは反対側に配置された固定治具と、
該固定子治具の前記電気装置側とは反対側に配置されてたものであって、前記放熱部材側に前記固定治具を押圧するための加圧治具とを備えており、
前記電気装置は、
電気回路部品が梱包材によって梱包され、
前記電気回路部品に電気的に接続された複数の配線部材が前記梱包材の内部から外部に引き出されたものであり、
前記梱包材の表面には放熱面が設けられており、
前記絶縁部材は、
電気的絶縁性を有する弾性材から形成されたものであって、
前記導電性部材と共に加圧治具を構成しており、
前記電気装置を前記放熱部材に固定するためのものであって、
前記放熱面が前記放熱部材の表面に面接触するように、前記加圧治具から受けた押圧力によって前記電気装置を前記放熱部材に押圧しており、
前記加圧治具は、前記固定治具に対する押圧力を維持しながら、前記放熱部材或いは前記電気装置若しくは前記固定治具の押圧方向の熱伸縮に追従するように、伸縮性部材と金属部材との積重部材から構成されており、
前記放熱面は、前記固定治具が前記加圧治具から押圧されて前記電気装置が前記固定治具から押圧されることにより、前記放熱部材の表面に押圧されて前記放熱部材の表面に面接触する
ことを特徴とする電気回路モジュール。 - 請求項5に記載の電気回路モジュールにおいて、
前記固定治具の前記電気装置側とは反対側に配置されて、対応する前記電気装置に電気的に接続された導電性部材と、
該導電性部材の前記固定治具側とは反対側に配置されて、前記導電性部材の間に挟み込まれたものであって、前記導電性部材の間を電気的に絶縁するための絶縁部材とを備えており、
前記絶縁部材は、
前記積重部材の前記伸縮性部材を構成する弾性体であって、
弾性力を前記導電性部材に伝達するように、前記導電性部材間に挟まれており、
前記導電性部材は、
前記積重部材の前記金属部材を構成するものであって、
前記絶縁部材の弾性力を受けて前記固定治具を押圧する
ことを特徴とする電気回路モジュール。 - 積層体と、
該積層体を収容するブロック状の放熱部材とを備え、
前記放熱部材には、長手方向に連設された冷却媒体流路が並設されており、
前記放熱部材の前記冷却媒体流路の間には、前記積層体を収容するための窪みが前記冷却媒体流路に並置されて長手方向に連設されており、
前記積層体は、
積層方向両側に配置されて、前記冷却媒体流路に沿った前記窪みの表面に載置された電気装置と、
該電気装置の前記放熱部材側とは反対側に配置された固定治具と、
該固定子治具の前記電気装置側とは反対側に配置されてたものであって、前記放熱部材側に前記固定治具を押圧するための加圧治具とを備えており、
前記電気装置は、
電気回路部品が梱包材によって梱包され、
前記電気回路部品に電気的に接続された複数の配線部材が前記梱包材の内部から外部に引き出されたものであり、
前記梱包材の表面には放熱面が設けられており、
前記加圧治具は、
前記加圧治具は、前記固定治具に対する押圧力を維持しながら、前記放熱部材或いは前記電気装置若しくは前記固定治具の押圧方向の熱伸縮に追従するように、積重部材から構成されたものであって、
対応する前記電気装置に電気的に接続されて、前記固定治具の前記電気装置側とは反対側に配置された導電性部材と、
電気的絶縁性及び弾性を有する部材から形成されて前記導電性部材間を電気的に絶縁すると共に、前記導電性部材の前記固定治具側とは反対側に配置され、前記導電性部材間に挟み込まれた絶縁部材とをもって構成されたものであり、
かつ前記絶縁部材の弾性力を前記導電性部材に伝達し、前記導電性部材によって前記固定治具を押圧しており、
前記固定治具は、
前記冷却媒体流路に沿った前記窪みの表面に前記電気装置を固定するためのものであって、
前記冷却媒体流路に沿った前記窪みの表面に前記放熱面が面接触するように、前記加圧治具から受けた押圧力によって、前記冷却媒体流路に沿った前記窪みの表面に前記電気装置を押圧しており、
前記放熱面は、前記固定治具が前記加圧治具から押圧されて前記電気装置が前記固定治具から押圧されることにより、前記冷却媒体流路に沿った前記窪みの表面に押圧されて前記冷却媒体流路に沿った前記窪みの表面に面接触する
ことを特徴とする電気回路モジュール。 - 積層体と、
該積層体の積層方向両側に配置されて前記積層体を挟み込んだ放熱部材とを備え、
前記積層体は、
積層方向両側に配置されて前記放熱部材の表面に載置された電気装置と、
該電気装置の前記放熱部材側とは反対側に配置された固定治具と、
該固定子治具の前記電気装置側とは反対側に配置されて、対応する前記電気装置と電気的に接続された導電性部材と、
該導電性部材の前記固定治具側とは反対側に配置されて、前記導電性部材の間に挟み込まれたものであって、前記導電性部材の間を電気的に絶縁するための絶縁部材とを備えており、
前記電気装置は、
電気回路部品が梱包材によって梱包され、
前記電気回路部品に電気的に接続された複数の配線部材が前記梱包材の内部から外部に引き出されたものであり、
前記梱包材の表面には放熱面が設けられており、
前記絶縁部材は、電気的絶縁性及び弾性を有する部材から形成されており、
前記導電性部材は、流れる電流の向きが互いに相反しており、
前記固定治具は、
前記電気装置を前記放熱部材に固定するためのものであって、
前記放熱面が前記放熱部材の表面に面接触するように、前記導電性部材を介して前記絶縁部材から受けた押圧力によって前記電気装置を前記放熱部材に押圧しており、
前記放熱面は、前記導電性部材を介して前記絶縁部材から前記固定治具が押圧されて前記電気装置が前記固定治具から押圧されることにより、前記放熱部材の表面に押圧されて前記放熱部材の表面に面接触する
ことを特徴とする電気回路モジュール。 - 請求項1乃至8のいずれかに記載の電気回路モジュールにおいて、
熱伝導性を有する粘性部材を有し、
前記粘性部材は前記放熱部材と前記放熱面との間に設けられている
ことを特徴とする電気回路モジュール。 - 請求項1乃至8のいずれかに記載の電気回路モジュールにおいて、
熱伝導性部材を有し、
前記電気装置は第2放熱部材を備えており、
前記第2放熱部材は、前記電気回路部品と熱的に接続されて、表面が前記梱包材から露出しており、
前記熱伝導性部材は前記第2放熱部材と前記放熱部材との間に設けられており、
前記第2放熱部材と前記放熱部材は前記熱伝導性部材を介して熱的に接続されている
ことを特徴とする電気回路モジュール。 - 請求項10に記載の電気回路モジュールにおいて、
金属箔を有し、
前記金属箔は前記熱伝導性部材と前記放熱部材との間に設けられている
ことを特徴とする電気回路モジュール。 - 請求項1乃至8のいずれかに記載の電気回路モジュールにおいて、
前記固定治具は突起を備えており、
前記電気装置は前記突起によって前記放熱部材に押圧されている
ことを特徴とする電気回路モジュール。 - 請求項1乃至8のいずれかに記載の電気回路モジュールにおいて、
前記放熱部材は支持機構を備えており、
前記支持機構は、前記放熱部材に対する前記電気装置の組み付け状態を保持するためのものである
ことを特徴とする電気回路モジュール。 - 請求項1,3,4,6,7,8のいずれかに記載の電気回路モジュールにおいて、
第2固定治具を有し、
前記第2固定治具は、前記配線部材に前記導電性部材が接続された状態で前記配線部材と前記導電性部材とを固定するためのものである
ことを特徴とする電気回路モジュール。 - 請求項1乃至8のいずれかに記載の電気回路モジュールにおいて、
熱伝導性部材と、
第2加圧治具とを有し、
前記熱伝導性部材は、
前記電気装置と前記固定治具との間に設けられ、
前記押圧方向に直交する方向から前記第2加圧治具によって前記放熱部材の表面に押圧されており、
前記電気装置は前記熱伝導性部材を介して前記固定治具から押圧されており、
前記放熱面は、前記加圧治具によって前記固定治具が押圧され、前記固定治具によって前記熱伝導性部材が押圧され、前記熱伝導性部材によって前記電気装置が押圧されることにより、前記放熱部材に押圧され、前記放熱部材の表面に面接触している
ことを特徴とする電気回路モジュール。 - 請求項1,3,4,6,7,8のいずれかに記載の電気回路モジュールにおいて、
前記固定治具と前記導電性部材との配置位置が入れ替わっており、
前記電気装置は前記導電性部材を介して前記固定治具から押圧されており、
前記放熱面は、前記絶縁部材によって前記固定治具が押圧され、前記固定治具によって前記導電性部材が押圧され、前記導電性部材によって前記電気装置が押圧されることにより、前記放熱部材に押圧され、前記放熱部材の表面に面接触しており、
前記導電性部材は、電気的に絶縁された状態で前記放熱部材と熱的に接続されている
ことを特徴とする電気回路モジュール。 - 請求項1,3,4,6,7,8のいずれかに記載の電気回路モジュールにおいて、
前記絶縁部材は、前記導電性部材或いは前記梱包材若しくは前記固定治具の弾性率よりも大きい弾性率を有する弾性部材から構成されている
ことを特徴とする電気回路モジュール。 - 請求項14に記載の電気回路モジュールにおいて、
モジュールの入力端及び出力端を構成するための端子部品、前記電気装置を保護するための保護部品及び前記電気装置の駆動を制御するための制御部品が搭載された回路基板を含む他の構成部品を有し、
前記第2固定治具は支持機構を備えており、
前記支持機構は、前記第2固定治具に組み付けられた前記他の構成部品を保持するためのものである
ことを特徴とする電気回路モジュール。 - 電力供給元から供給された電力を所定の電力に変換して電力供給先に供給する電力変換装置において、
電力供給元と電力供給先との間に電気的に接続され、電力供給元から供給された電力を所定の電力に変換して電力供給先に供給する変換部と、
該変換回路の動作を制御する制御部とを有し、
前記変換部は、
請求項1乃至8のいずれかに記載された電気回路モジュールによって構成され、
前記電気回路モジュールに搭載された電気装置の電気的な接続制御によって前記電力変換を行っており、
前記制御部は、外部からの信号を受けて、前記電気装置の電気的な接続制御を行わせるための信号を前記電気回路モジュールに出力する
ことを特徴とする電力変換装置。 - 車両を駆動又は車載電気機器を駆動するための電動力を、車載電源の電力を用いて発生する車載電機システムにおいて、
前記電動力を発生する電気機器と、
該電気機器の駆動を制御する制御装置とを有し、
前記制御装置は、車載電源から供給された電力を所定の電力に変換して前記電気機器に供給する電力変換装置であり、
前記電力変換装置は、
車載電源と前記電気機器との間に電気的に接続され、車載電源から供給された電力を所定の電力に変換して前記電気機器に供給する変換部と、
該変換回路の動作を制御する制御部とを有しており、
前記変換部は、
請求項1乃至8のいずれかに記載された電気回路モジュールによって構成され、
前記電気回路モジュールに搭載された電気装置の電気的な接続制御によって前記電力変換を行っており、
前記制御部は、外部からの信号を受けて、前記電気装置の電気的な接続制御を行わせるための信号を前記電気回路モジュールに出力する
ことを特徴とする車載電機システム。
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