JP2017216845A - Electric unit of electric vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電動車両の電気ユニットに関する。 The present invention relates to an electric unit of an electric vehicle.
電動車両は、バッテリ、インバータ、モータなど、高電圧が加わり大電流が流れる複数の電気部品を備える。これらの電気部品は、板状の導体であるバスバーを介して互いに接続されることがある。このような構成では、何ら対策をしないと、大電流に起因して大きな電磁ノイズが発生する。なお、バスバーとは、本来、電流を複数の導体に分配する母線の意味を含んでいるが、本明細書においては、板状に構成されて大電流を効率的に流す導体のことをバスバーと呼ぶ。 The electric vehicle includes a plurality of electrical components such as a battery, an inverter, and a motor, through which high voltage is applied and a large current flows. These electrical components may be connected to each other through a bus bar that is a plate-like conductor. In such a configuration, if no countermeasure is taken, a large electromagnetic noise is generated due to a large current. Note that the bus bar originally includes the meaning of a bus bar that distributes current to a plurality of conductors, but in this specification, a conductor that is configured in a plate shape and efficiently flows a large current is referred to as a bus bar. Call.
以前より、複数のバスバーを所定の組み合わせで対向配置することで、バスバーから放射される電磁ノイズを低減する技術が知られている。例えば、バッテリの陽極に接続されるPバスバーと陰極に接続されるNバスバーとを対向配置すると、PバスバーとNバスバーとに電流値が等しく互いに逆向きの電流がそれぞれ流れる。よって、Pバスバーの電流が発生する磁界とNバスバーの電流が発生する磁界とが打消し合って電磁ノイズが低減する。 A technique for reducing electromagnetic noise radiated from a bus bar by arranging a plurality of bus bars to face each other in a predetermined combination has been known. For example, when a P bus bar connected to the anode of the battery and an N bus bar connected to the cathode are arranged to face each other, currents having the same current value flow in the P bus bar and the N bus bar, respectively, and opposite to each other. Therefore, the magnetic field generated by the current of the P bus bar and the magnetic field generated by the current of the N bus bar cancel each other, and electromagnetic noise is reduced.
一方、複数のバスバーを近接配置すると、大電流により発生した熱が集中して、この箇所が高熱になるという問題が生じる。このような熱の問題を解決する技術として、特許文献1には、ヒートシンクによって複数のバスバーを束ねて冷却する構造が開示されている。また、特許文献2には、複数のバスバーを板面が同一平面上に並ぶように配置し、絶縁部材により複数のバスバーの中間部を覆ったバスバーセットが開示されている。
On the other hand, when a plurality of bus bars are arranged close to each other, there is a problem that heat generated by a large current is concentrated and this portion is heated. As a technique for solving such a heat problem,
また、電気自動車の電磁ノイズ耐性を向上する技術として、特許文献3には、コンデンサケースを電磁シールドとして機能させる三相インバータ装置が開示されている。
As a technique for improving the electromagnetic noise resistance of an electric vehicle,
上述したように、複数のバスバーを所定の組み合わせで対向配置すると電磁ノイズを低減できる。この場合、複数のバスバーが近接されるほど、電磁ノイズはより低減される。一方、熱の問題を考慮すると、複数のバスバーは余り近接させないほうが好ましい。このように、これらは二律背反の関係にある。 As described above, electromagnetic noise can be reduced by arranging a plurality of bus bars to face each other in a predetermined combination. In this case, the electromagnetic noise is further reduced as the plurality of bus bars are brought closer to each other. On the other hand, in consideration of heat problems, it is preferable that the plurality of bus bars are not so close to each other. Thus, they are in a trade-off relationship.
一方、熱の対策を行うことで、複数のバスバーを近接して配置することが可能となる。しかしながら、特許文献1に示されるように、ヒートシンクを用いて放熱を行う構成では、ヒートシンクを配置するために大きな空間が必要である。また、バスバーが長く、バスバーの複数の区間で冷却を要する場合には、このような空間が複数必要となる。また、特許文献2に示されるように複数のバスバーを広げて配置する構成では、バスバーのコンパクトな配置が難しい。従って、これらの構成を採用すると、バスバーの配線レイアウトの自由度が低下し、限られた空間にバスバーを配置することが困難になるという問題が生じる。
On the other hand, by taking measures against heat, a plurality of bus bars can be arranged close to each other. However, as shown in
ところで、複数のバスバーを所定の組み合わせで対向配置する方法では、ノーマルモードの電流に起因する電磁ノイズを低減することができる。しかしながら、バスバーには、ノイズとして高周波のコモンモードの電流が混入することがある。コモンモードの電流は、例えばインバータの動作に起因して発生する。このような電流が混入されると、センサ又は電気回路に影響を及ぼしやすい高周波の電磁ノイズが発生する。コモンモードの電流は、複数のバスバーに同一方向に流れるため、複数のバスバーを近接させて配置しても電磁ノイズは低減しない。 By the way, in the method of arranging a plurality of bus bars so as to face each other in a predetermined combination, it is possible to reduce electromagnetic noise caused by the current in the normal mode. However, high-frequency common mode current may be mixed in the bus bar as noise. The common mode current is generated due to, for example, the operation of the inverter. When such a current is mixed, high-frequency electromagnetic noise that easily affects the sensor or the electric circuit is generated. Since the common mode current flows in the same direction through the plurality of bus bars, electromagnetic noise is not reduced even if the plurality of bus bars are arranged close to each other.
本発明は、ノーマルモードの電流に起因する電磁ノイズとコモンモードの電流に起因する電磁ノイズの両方を抑制でき、加えて、バスバーの配線レイアウトの自由度を低下させずに高熱の発生を抑制できる電動車両の電気ユニットを提供することを目的とする。 The present invention can suppress both electromagnetic noise caused by the normal mode current and electromagnetic noise caused by the common mode current, and in addition, the generation of high heat can be suppressed without lowering the degree of freedom of the bus bar wiring layout. An object is to provide an electric unit of an electric vehicle.
請求項1に記載の発明は、
電動車両に搭載される複数の電気部品と、
電流経路に沿って長い板状の金属部材であり、前記複数の電気部品の間で電流を流す複数のバスバーと、
導電性と熱伝導性とを有し、所定の経路に沿って長い板状の部材である冷却バーと、
絶縁性と熱伝導性とを有し、前記複数のバスバーと前記冷却バーとを少なくとも一部の範囲で並列に保持する保持体と、
前記複数の電気部品を収容又は支持する金属製の構造体と、
を備え、
前記冷却バーは、少なくとも一箇所が前記構造体に熱的に接続され、互いに離間した少なくとも二箇所が前記構造体に導通または交流的に接続されている電動車両の電気ユニットとした。
The invention described in
A plurality of electrical components mounted on an electric vehicle;
A long plate-like metal member along the current path, and a plurality of bus bars for passing a current between the plurality of electrical components;
A cooling bar that has electrical conductivity and thermal conductivity and is a long plate-like member along a predetermined path;
A holding body having insulation and thermal conductivity, and holding the plurality of bus bars and the cooling bar in parallel at least in a part of the range;
A metal structure that houses or supports the plurality of electrical components;
With
The cooling bar is an electric unit of an electric vehicle in which at least one place is thermally connected to the structure and at least two places separated from each other are connected to the structure in a conductive or alternating manner.
請求項2に記載の発明は、請求項1記載の電動車両の電気ユニットにおいて、
前記冷却バーの両端部が前記構造体に接続され、前記冷却バーと前記構造体の一部とが電気的な閉回路を構成するものとした。
The invention according to
Both ends of the cooling bar are connected to the structure, and the cooling bar and a part of the structure constitute an electrical closed circuit.
請求項3に記載の発明は、請求項1又は請求項2記載の電動車両の電気ユニットにおいて、
前記複数のバスバーは2つの電気部品の間で電流を流す構成であり、
前記保持体は、前記複数のバスバーと前記冷却バーとをこの順に並べて保持し、且つ、前記複数のバスバーの前記構造体側に前記冷却バーを配置することを特徴とする請求項1する構成とした。
The invention according to
The plurality of bus bars are configured to pass current between two electrical components,
2. The structure according to
請求項4に記載の発明は、請求項1又は請求項2記載の電動車両の電気ユニットにおいて、
前記複数のバスバーは、3つ以上の電気部品の内、第1組の2つの電気部品の間で電流を流す第1系統のバスバーと、前記3つ以上の電気部品の内、前記第1組と異なる第2組の2つの電気部品の間で電流を流す第2系統のバスバーとが含まれ、
前記保持体は、前記第1系統のバスバーと前記冷却バーと前記第2系統のバスバーとを、この順に並べて保持する構成とした。
The invention according to
The plurality of bus bars include a first system bus bar that allows a current to flow between two electric components of a first set among three or more electric components, and the first set of three or more electric components. And a second system of bus bars that conduct current between two different sets of two electrical components,
The holding body is configured to hold the first system bus bar, the cooling bar, and the second system bus bar in this order.
請求項5に記載の発明は、請求項1から請求項4の何れか一項に記載の電動車両の電気ユニットにおいて、
前記保持体は、空気の熱伝導率より高い熱伝導率を有する材料から構成され、
前記複数のバスバーと前記冷却バーとが前記保持体に埋め込まれている構成とした。
According to a fifth aspect of the present invention, in the electric unit of the electric vehicle according to any one of the first to fourth aspects,
The holder is made of a material having a thermal conductivity higher than that of air,
The plurality of bus bars and the cooling bar are embedded in the holding body.
本発明によれば、構造体と熱的に接続された冷却バーが複数のバスバーと少なくとも一部の範囲で並列に保持される。よって、バスバーの配線レイアウトの自由度を大きく低下させずに、複数のバスバーを冷却できる。さらに、冷却バーにより複数のバスバーが冷却されるので、複数のバスバーを近接配置できる。これによりノーマルモードの電流に起因する電磁ノイズを低減できる。加えて、冷却バーの離間した二箇所が構造体に導通または交流的に接続される。よって、複数のバスバーにコモンモードの高周波の電流が流れたときに、この電流を打ち消すような電流を冷却バーに流すことができる。これにより、コモンモードの電流に起因する電磁ノイズも低減できる。 According to the present invention, the cooling bar thermally connected to the structure is held in parallel with the plurality of bus bars at least partially. Therefore, a plurality of bus bars can be cooled without greatly reducing the degree of freedom of the bus bar wiring layout. Further, since the plurality of bus bars are cooled by the cooling bar, the plurality of bus bars can be arranged close to each other. As a result, electromagnetic noise caused by the normal mode current can be reduced. In addition, two spaced locations of the cooling bar are connected to the structure in a conductive or alternating manner. Therefore, when a common mode high-frequency current flows through a plurality of bus bars, a current that cancels the current can flow through the cooling bar. Thereby, the electromagnetic noise resulting from the common mode current can also be reduced.
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図1は、本発明の実施形態に係る電動車両の電気ユニットを示す一部破断の概略図である。図2(A)は、バスバーと冷却バーとの保持構造および冷却バーの第1の配置例を示す一部破断の斜視図である。図2(B)は、バスバーと冷却バーとの保持構造および冷却バーの第2の配置例を示す一部破断の斜視図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a partially broken schematic view showing an electric unit of an electric vehicle according to an embodiment of the present invention. FIG. 2A is a partially broken perspective view showing a holding structure of a bus bar and a cooling bar and a first arrangement example of the cooling bar. FIG. 2B is a partially broken perspective view showing a holding structure of the bus bar and the cooling bar and a second arrangement example of the cooling bar.
本実施形態の電気ユニット1は、電動車両に搭載され、走行用の電力をモータに出力するユニットである。電気ユニット1は、複数の電気部品(10、20、30)、バスバー2、3、冷却バー4A、4B、バスバーケース5A、5B、金属筐体6A、金属フレーム6B、およびケーブル8を備える。バスバーケース5A、5Bは、本発明に係る保持体の一例に相当する。金属筐体6Aおよび金属フレーム6Bは本発明に係る金属製の構造体の一例に相当する。
The
電気部品(10、20、30)は、走行用の電力を扱う高電圧部品である。本実施形態では、電気部品の一例として、走行用の電力を蓄積するバッテリ10、バッテリ10の直流電圧を三相交流電圧に変換するインバータ20、ケーブル8を介して三相交流電圧をモータに出力する端子台30が適用されている。
The electrical components (10, 20, 30) are high-voltage components that handle power for traveling. In this embodiment, as an example of an electrical component, a
バスバー2、3は、電流経路に沿って長い板状の部材であり、アルミ又は銅などの金属部材から構成される。本実施形態の電気ユニット1は、バッテリ10とインバータ20との間に接続される第1系統の2つのバスバー2と、インバータ20と端子台30との間に接続される第2系統の3つのバスバー3とを有する。バッテリ10とインバータ20とは第1組の2つの電気部品に相当し、インバータ20と端子台30とは第2組の2つの電気部品に相当する。
The bus bars 2 and 3 are long plate-like members along the current path, and are made of a metal member such as aluminum or copper. The
第1系統の2つのバスバー2は、バッテリ10の陽極と陰極とにそれぞれ電気的に接続され、バッテリ10とインバータ20との間で直流の電流を流す。第1系統の2つのバスバー2は、互いの板面が対向するように平行に並んで近接配置される。なお、2つのバスバー2は、全範囲においてこのように配置される必要はなく、長手方向に沿った半分以上の範囲でこのように配置されるとよい。
The two
第2系統の3つのバスバー3は、インバータ20の三相の出力端子にそれぞれ接続され、インバータ20と端子台30との間で三相の交流電流を流す。第2系統の3つのバスバー3は、各板面が同一方向を向き、且つ、3つのバスバー3が各板面に直交する方向に並列される。なお、3つのバスバー3は、全範囲においてこのように配置される必要はなく、長手方向に沿った半分以上の範囲で、このように配置されるとよい。
The three
冷却バー4A、4Bは、導電性と熱伝導性とを有し、所定経路に沿って長い板状の部材である。冷却バー4A、4Bは、バスバーケース5A、5Bより高い熱伝導率を有するとよく、加えて、バスバー2、3と同様の導電性を有するとよい。冷却バー4A、4Bは、例えばアルミ又は銅などの金属部材から構成できる。
The cooling bars 4A and 4B are electrically conductive and thermally conductive, and are long plate-like members along a predetermined path. The cooling bars 4A, 4B may have a higher thermal conductivity than the
この実施形態では、第1系統の2つのバスバー2に対応して1本の冷却バー4Aが設けられ、第2系統の3つのバスバー3に対応して1本の冷却バー4Bが設けられている。冷却バー4Aは、少なくとも一部の範囲で、第1系統の複数のバスバー2に沿って配置される。バスバー2に沿った範囲において、冷却バー4Aは、板面を1つのバスバー2の板面に対向させて、2つのバスバー2と並列される。冷却バー4Aは、バスバー2の長手方向に沿った半分以上の範囲で、このようにバスバー2に沿って配置されるとよい。冷却バー4Aの両端部は、金属フレーム6Bに接続される。
In this embodiment, one
もう一方の冷却バー4Bも、第2系統のバスバー3に対応して同様に配置される。冷却バー4Bの両端部は金属フレーム6Bに接続される。
The
バスバーケース5A、5Bは、バスバー2、3と冷却バー4A、4Bとを保持する部材である。バスバーケース5A、5Bは、空気の熱伝導率より高い熱伝導率を有し、さらに絶縁性を有する。バスバーケース5A、5Bの材料としては、例えばポリプロピレン又はポリプロピレンテレフタレートなどの樹脂、或いは、これらに熱伝導フィラーを配合した高熱伝導性樹脂を適用できる。
The
図2(A)に示すように、バスバーケース5Aは、少なくとも一部の範囲で、複数のバスバー2と冷却バー4Aとを近接させて保持する。バスバーケース5A内において、複数のバスバー2と冷却バー4Aとは、この順に並列される。バスバーケース5Aは、複数のバスバー2の長手方向の半分以上の範囲で、このように複数のバスバー2と冷却バー4Aとを保持するとよい。
As shown in FIG. 2A, the
バスバーケース5Aには、複数のバスバー2と冷却バー4Aとが埋め込まれている。このような構成はインサート成形などにより達成できる。或いは、図2(A)に示すように、バスバーケース5Aが複数の溝を有し、これらの溝に複数のバスバー2と冷却バー4Aとが嵌め込まれた構成を採用してもよい。この場合、溝幅を大きめに構成し、複数のバスバー2と溝の内面との間、並びに、冷却バー4Aと溝の内面との間に、熱伝導率の高い材料を挟んで、これらが密接する構成としてもよい。
A plurality of
もう一方のバスバーケース5Bも、同様に複数のバスバー3と冷却バー4Bとを保持する。バスバーケース5B内において、3つのバスバー3と冷却バー4Bとはこの順に並列される。
Similarly, the other
なお、図2(B)に示すようなバスバーケース5Cを採用してもよい。図2(B)は、配線レイアウトの都合により、第1系統のバスバー2と第2系統のバスバー3とが、一部分で近接して並列する配線レイアウトが採用された場合を示している。この場合、バスバーケース5Cは、第1系統のバスバー2と第2系統のバスバー3と冷却バー4Cとを並列に保持する。バスバーケース5C内において、第1系統の複数のバスバー2、冷却バー4C、第2系統の複数のバスバー3は、この順に並列されるとよい。このような配置により、冷却バー4Cが第1系統の複数のバスバー2と第2系統の複数のバスバー3との間で電磁シールドとして機能する。これにより、第1系統のバスバー2と第2系統のバスバー3の電気的な干渉(誘導結合)を低減できる。
In addition, you may employ | adopt the bus-
金属筐体6Aは、複数の電気部品(10、20、30)、複数のバスバー2、3、冷却バー4A、4B、およびバスバーケース5A、5Bを収容する。また、金属フレーム6Bは、複数の電気部品(10、20、30)を支持する。金属筐体6Aおよび金属フレーム6Bは電動車両のボディアースに電気的に接続されてもよい。なお、金属筐体6Aの代わりに、電磁シールド材に覆われた樹脂製の筐体が採用されてもよい。また、金属フレーム6Bを省き、金属筐体6Aに複数の電気部品(10、20、30)が支持される構成としてもよい。
The
なお、図1では、簡略化して、バスバー2、3および冷却バー4A、4Bを直線状に示し、バスバーケース5A、5Bを直方体状に示している。しかしながら、通常、バスバー2、3は配線レイアウト上の要求から任意の経路で曲がった形状となる。この場合、冷却バー4A、4Bとバスバーケース5Aは、それぞれバスバー2、3の経路に沿って曲がった形態に構成される。また、複数の電気部品(10、20、30)を接続する導体は、全区間をバスバーにより構成する必要はなく、一部の区間にケーブルが挟まれてもよい。
In FIG. 1, for simplification, the
<放熱および電磁ノイズ低減の作用>
続いて、実施形態の電気ユニット1の放熱および電磁ノイズ低減の作用について説明する。本実施形態では、第1系統の複数のバスバー2が冷却バー4Aと並列されてバスバーケース5Aに保持される。また、第2系統の複数のバスバー3が冷却バー4Bと並列されてバスバーケース5Bに保持される。従って、複数のバスバー2に発生したジュール熱は、バスバーケース5A、冷却バー4A、および金属フレーム6Bへと伝わって放散される。同様に、複数のバスバー3に発生したジュール熱は、バスバーケース5B、冷却バー4B、金属フレーム6B、および金属筐体6Aへと伝わって外部に放散される。このように複数のバスバー2、3は、長手方向の多くの区間において冷却バー4A、4Bに熱を放散させて効率的に冷却される。
<Effects of heat dissipation and electromagnetic noise reduction>
Then, the effect | action of the thermal radiation of the
さらに、本実施形態では、複数のバスバー2、3が効率的に冷却されるので、系統毎に複数のバスバー2、3を近接した配置にできる。そして、このような配置により、複数のバスバー2、3に流れるノーマルモードの電流に起因する電磁ノイズを低減できる。具体的には、2つのバスバー2には互いに逆向きの電流が流れるので、2つのバスバー2が近接することで、これらの電流により発生する磁界が打ち消し合って電磁ノイズが低減される。また、3つのバスバー3には足し合わせるとゼロになる三相交流電流が流れるので、3つのバスバー3が近接することで、これらの電流により発生する磁界が打ち消し合って電磁ノイズが低減される。
Furthermore, in this embodiment, since the several bus-
さらに、本実施形態では、複数のバスバー2、3に沿って冷却バー4A、4Bが設けられ、冷却バー4A、4Bの両端部が金属フレーム6Bに接続されている。これらによって、複数のバスバー2、3の各々に流れるコモンモードの電流に起因した電磁ノイズを低減することができる。続いて、この理由について説明する。
Furthermore, in this embodiment, cooling
図3は、コモンモードの電流に起因する電磁ノイズが低減される作用を説明する図であり、(A)は冷却バーが有る場合の説明図、(B)は冷却バーが無い場合の説明図である。 FIGS. 3A and 3B are diagrams for explaining the action of reducing electromagnetic noise caused by the common mode current. FIG. 3A is an explanatory diagram when there is a cooling bar, and FIG. 3B is an explanatory diagram when there is no cooling bar. It is.
高電圧が加えられる電気部品は、寄生容量を介して近接する導電体と容量接続される。図3の例では、寄生容量C101、C102を介してバッテリ10とインバータ20とが金属フレーム6Bと容量接続されている。さらに、インバータ20では、高速にパワートランジスタがオンとオフとに切り替えられる。このような構成では、図3(A)、(B)に示すように、寄生容量C101、C102を介して複数のバスバー2に同方向のコモンモードの電流が高周波ノイズとして流れる。図3(A)、(B)において、一点鎖線の矢印によりコモンモードの電流を示す。
An electrical component to which a high voltage is applied is capacitively connected to a nearby conductor via a parasitic capacitance. In the example of FIG. 3, the
図3(B)に示すように、冷却バー4Aが無い場合、複数のバスバー2に流れたコモンモードの電流は金属フレーム6Bを伝わってバッテリ10からインバータ20へ、或いは、その逆へ流れる。従って、コモンモードの電流ループの面積S1が大きくなる。交流電流が流れる閉ループの面積が大きくなると、交流電流によって発生する磁束は大きくなる。従って、図3(B)の構成では、比較的に大きな電磁ノイズが発生する。
As shown in FIG. 3 (B), when there is no cooling
一方、図3(A)に示すように、複数のバスバー2の金属フレーム6B側に冷却バー4Aが設けられると、複数のバスバー2に流れた高周波のコモンモードの電流は、金属フレーム6Bよりも冷却バー4Aに流れて戻る。これは、金属フレーム6Bを通る閉回路よりも、冷却バー4Aを通る閉回路のほうが、低インピーダンスとなるからである。両者のインピーダンスは、閉回路のインダクタンスの大きさだけ異なる。インダクタンスは、閉回路のループ面積が小さいほうが小さくなる。このため、冷却バー4Aを通る閉回路のほうが低インピーダンスとなる。
On the other hand, when the
従って、本実施形態の電気ユニット1では、図3(A)に示すように、複数のバスバー2に流れるコモンモードの電流は、複数のバスバー2に並列された冷却バー4Aを介して戻る。従って、コモンモードの電流ループの面積S0は小さくなり、これに起因する電磁ノイズが低減する。
Therefore, in the
第2系統のバスバー3および冷却バー4Bについても同様である。
The same applies to the
以上のように、本実施形態の電気ユニット1によれば、バスバー2、3に並列される冷却バー4A、4Bによって、バスバー2、3の多くの範囲からジュール熱を吸収し、これを金属フレーム6Bへ導いて、金属筐体6Aから外部へ放散できる。バスバー2、3は金属筐体6Aによってほぼ密閉された空間内に配置されるため、金属筐体6Aより外への放熱は非常に有効である。
As described above, according to the
さらに、複数のバスバー2、3と冷却バー4A、4Bとは、所定経路に沿って長い板状の構成であり、加えて、互いの板面が対向する向きで並列される。よって、冷却バー4A、4Bを含めても、これらの構成をコンパクトにでき、バスバー2、3のレイアウト自由度が余り低下しない。
Further, the plurality of
さらに、バスバー2、3と冷却バー4A、4Bとは同様の製造プロセスで製造できるため、製造コストも低く抑えられる。さらに、2つのバスバー2と冷却バー4Aとはバスバーケース5Aによって一体的にできる。また、3つのバスバー3と冷却バー4Bとはバスバーケース5Bによって一体的にできる。これらによって、電気ユニット1の組立工程においてバスバー2、3と冷却バー4A、4Bとの組付け作業性が向上する。
Furthermore, since the
加えて、本実施形態の電気ユニット1によれば、上述のように、バスバー2、3に流れるノーマルモードの電流に起因する電磁ノイズと、コモンモードの電流に起因する電磁ノイズとの両方を低減することができる。
In addition, according to the
以上、本発明の実施形態を説明した。しかしながら、本発明はこれに限られるものではない。例えば、上記実施形態では、冷却バー4A、4Bの両端部を金属フレーム6Bに接続した構成を示した。しかし、冷却バー4A、4Bは、少なくとも一箇所が熱的に金属製の構造体に接続され、且つ、互いに離間した少なくとも二箇所が金属製の構造体に導通或いは交流的に接続されればよい。熱的な接続とは、直接の接続だけでなく、熱伝導性の高い部材を介した接続など、直接に接続したのと同程度に熱を伝達できる接続を含んだ態様を意味する。交流的な接続とは、直接の接続だけでなく、例えば、絶縁性を有する薄い部材を介した面接触など、直接に接続したのと同程度にコモンモードの電流を流すことのできる接続を含んだ態様を意味する。
The embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to this. For example, in the said embodiment, the structure which connected the both ends of cooling
また、上記実施形態では、複数の電気部品としてバッテリ、インバータ、および端子台を適用した例を示したが、走行用モータ、発電機、コンバータなど、高電圧が加えられる様々な電気部品が適用されてもよい。また、本明細書においては電動車両をハイブリッド電気自動車、又は、電気自動車と読み替えてもよい。 In the above-described embodiment, an example in which a battery, an inverter, and a terminal block are applied as a plurality of electric components has been described. However, various electric components to which high voltage is applied such as a traveling motor, a generator, and a converter are applied. May be. In this specification, an electric vehicle may be read as a hybrid electric vehicle or an electric vehicle.
1 電気ユニット
2、3 バスバー
4A、4B 冷却バー
5A、5B、5C バスバーケース(保持体)
6A 金属筐体(構造体)
6B 金属フレーム(構造体)
10 バッテリ(電気部品)
20 インバータ(電気部品)
30 端子台(電気部品)
1
6A Metal enclosure (structure)
6B Metal frame (structure)
10 Battery (electrical parts)
20 Inverter (electric parts)
30 Terminal block (electrical parts)
Claims (5)
電流経路に沿って長い板状の金属部材であり、前記複数の電気部品の間で電流を流す複数のバスバーと、
導電性と熱伝導性とを有し、所定の経路に沿って長い板状の部材である冷却バーと、
絶縁性と熱伝導性とを有し、前記複数のバスバーと前記冷却バーとを少なくとも一部の範囲で並列に保持する保持体と、
前記複数の電気部品を収容又は支持する金属製の構造体と、
を備え、
前記冷却バーは、少なくとも一箇所が前記構造体に熱的に接続され、互いに離間した少なくとも二箇所が前記構造体に導通または交流的に接続されていることを特徴とする電動車両の電気ユニット。 A plurality of electrical components mounted on an electric vehicle;
A long plate-like metal member along the current path, and a plurality of bus bars for passing a current between the plurality of electrical components;
A cooling bar that has electrical conductivity and thermal conductivity and is a long plate-like member along a predetermined path;
A holding body having insulation and thermal conductivity, and holding the plurality of bus bars and the cooling bar in parallel at least in a part of the range;
A metal structure that houses or supports the plurality of electrical components;
With
The electric unit of the electric vehicle characterized in that at least one location of the cooling bar is thermally connected to the structure, and at least two locations separated from each other are connected to the structure in a conductive or alternating manner.
前記保持体は、前記複数のバスバーと前記冷却バーとをこの順に並べて保持し、且つ、前記複数のバスバーの前記構造体側に前記冷却バーを配置することを特徴とする請求項1又は請求項2記載の電動車両の電気ユニット。 The plurality of bus bars are configured to pass current between two electrical components,
The said holding body arrange | positions and hold | maintains these several bus bars and the said cooling bar in this order, and arrange | positions the said cooling bar to the said structure body side of these several bus bars. The electric unit of the electric vehicle as described.
前記保持体は、前記第1系統のバスバーと前記冷却バーと前記第2系統のバスバーとを、この順に並べて保持することを特徴とする請求項1又は請求項2記載の電動車両の電気ユニット。 The plurality of bus bars include a first system bus bar that allows a current to flow between two electric components of a first set among three or more electric components, and the first set of three or more electric components. And a second system of bus bars that conduct current between two different sets of two electrical components,
The electric unit of the electric vehicle according to claim 1, wherein the holding body holds the first system bus bar, the cooling bar, and the second system bus bar in this order.
前記複数のバスバーと前記冷却バーとが前記保持体に埋め込まれていることを特徴とする請求項1から請求項4の何れか一項に記載の電動車両の電気ユニット。 The holder is made of a material having a thermal conductivity higher than that of air,
The electric unit of the electric vehicle according to any one of claims 1 to 4, wherein the plurality of bus bars and the cooling bar are embedded in the holding body.
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