JP2021025832A - Power conversion unit - Google Patents
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Abstract
Description
本明細書に記載の開示は、電流センサを有する電力変換ユニットに関するものである。 The disclosure described herein relates to a power conversion unit having a current sensor.
特許文献1に示されるように、被測定電流から発せられる磁界に基づいて被測定電流を検出する電流センサが知られている。 As shown in Patent Document 1, a current sensor that detects a measured current based on a magnetic field generated from the measured current is known.
電流センサの設けられる電流線を流れる被測定電流から磁界が発生する。それと同様にして、これとは異なる電流線を流れる電流からも磁界が発生する。この磁界が電流センサを透過すると、それによって電流の検出精度が低下する虞がある。 A magnetic field is generated from the measured current flowing through the current line provided with the current sensor. Similarly, a magnetic field is generated from a current flowing through a different current line. If this magnetic field passes through the current sensor, the accuracy of current detection may decrease.
そこで本明細書に記載の開示は、電流の検出精度の低下が抑制された電力変換ユニットを提供することを目的とする。 Therefore, the disclosure described in the present specification is an object of the present invention to provide a power conversion unit in which a decrease in current detection accuracy is suppressed.
開示の1つは、 直流電源(200)の正極と負極のうちの一方に接続される第1直流接続部(303)と、
直流電源の正極と負極のうちの他方に接続される第2直流接続部(304)と、
第1直流接続部と第2直流接続部から入力される直流電源の直流電力を交流電力に変換する電力変換部(531〜533,550)と、
電力変換部とモータ(400)とを接続して、交流電力をモータに供給する交流通電部(561〜563)と、
交流通電部と離間して対向配置され、交流通電部に流れる交流電流から発せられる磁界を電気信号に変換する電流センサ(650)と、を有し、
交流通電部と電流センサの対向する対向方向に直交する縦方向に、交流通電部、第1直流接続部、および、第2直流接続部それぞれが延び、
対向方向と縦方向に直交する横方向において、交流通電部、第1直流接続部、および、第2直流接続部が順次並んでいる。
One of the disclosures is a first DC connection portion (303) connected to one of the positive electrode and the negative electrode of the DC power supply (200).
A second DC connection (304) connected to the other of the positive and negative electrodes of the DC power supply,
A power conversion unit (531-533, 550) that converts the DC power of the DC power supply input from the first DC connection unit and the second DC connection unit into AC power, and
AC energization units (561 to 563) that connect the power conversion unit and the motor (400) to supply AC power to the motor, and
It has a current sensor (650), which is arranged so as to face the AC current-carrying part and converts a magnetic field generated from an AC current flowing through the AC current-carrying part into an electric signal.
The AC current-carrying part, the first DC connection part, and the second DC connection part each extend in the vertical direction orthogonal to the opposite direction of the AC current-carrying part and the current sensor.
The AC current-carrying portion, the first DC connection portion, and the second DC connection portion are sequentially arranged in the horizontal direction orthogonal to the opposite direction and the vertical direction.
これによれば、縦方向において直流電流が互いに逆向きに流れる第1直流接続部(303)と第2直流接続部(304)が横方向に並ぶ。したがってこれら2つの直流接続部(303,304)に流れる直流電流から生じる磁界は、横方向における2つの直流接続部(303,304)の間で強まる。 According to this, the first direct current connection portion (303) and the second direct current connection portion (304) in which direct currents flow in opposite directions in the vertical direction are arranged in the horizontal direction. Therefore, the magnetic field generated from the DC current flowing through these two DC connections (303, 304) is strengthened between the two DC connections (303, 304) in the lateral direction.
しかしながら、これら2つの直流接続部(303,304)で生じる磁界は、横方向における2つの直流接続部(303,304)の間の外で弱まる。この磁界の弱まる位置に交流通電部(561〜563)と電流センサ(650)が位置している。したがって、直流接続部(303,304)から発せられる磁界によって、電流センサ(650)の交流電流の検出精度が低下することが抑制される。 However, the magnetic field generated by these two DC connections (303, 304) weakens outside between the two DC connections (303, 304) in the lateral direction. The AC current-carrying part (561 to 563) and the current sensor (650) are located at positions where the magnetic field is weakened. Therefore, it is possible to prevent the current sensor (650) from deteriorating the detection accuracy of the alternating current due to the magnetic field generated from the direct current connection portions (303, 304).
以下、実施形態を図に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings.
(第1実施形態)
<車載システム>
先ず、図1に基づいて電力変換ユニット300の設けられる車載システム100を説明する。この車載システム100は電気自動車用のシステムを構成している。車載システム100は、バッテリ200、電力変換ユニット300、および、モータ400を有する。
(First Embodiment)
<In-vehicle system>
First, an in-
また車載システム100は図示しない複数のECUを有する。これら複数のECUはバス配線を介して相互に信号を送受信している。複数のECUは協調して電気自動車を制御している。複数のECUの制御により、バッテリ200のSOCに応じたモータ400の力行と回生が制御される。SOCはstate of chargeの略である。ECUはelectronic control unitの略である。
Further, the in-
バッテリ200は複数の二次電池を有する。これら複数の二次電池は直列接続された電池スタックを構成している。この電池スタックのSOCがバッテリ200のSOCに相当する。二次電池としてはリチウムイオン二次電池、ニッケル水素二次電池、および、有機ラジカル電池などを採用することができる。バッテリ200が直流電源に相当する。
The
電力変換ユニット300の備える電力変換装置500はバッテリ200とモータ400との間の電力変換を行う。電力変換装置500はバッテリ200の直流電力を交流電力に変換する。電力変換装置500はモータ400の発電(回生)によって生成された交流電力を直流電力に変換する。
The
モータ400は図示しない電気自動車の車軸に連結されている。モータ400の回転エネルギーは車軸を介して電気自動車の走行輪に伝達される。逆に、走行輪の回転エネルギーは車軸を介してモータ400に伝達される。
The
モータ400は電力変換装置500から供給される交流電力によって力行する。これにより推進力が走行輪に付与される。またモータ400は走行輪から伝達される回転エネルギーによって回生する。この回生で発生した交流電力は、電力変換装置500によって直流電力に変換される。この直流電力がバッテリ200に供給される。また直流電力は電気自動車に搭載された各種電気負荷にも供給される。
The
<電力変換装置>
次に電力変換装置500を説明する。電力変換装置500はインバータを含んでいる。インバータはバッテリ200の直流電力を交流電力に変換する。この交流電力がモータ400に供給される。またインバータはモータ400で生成された交流電力を直流電力に変換する。この直流電力がバッテリ200に供給される。
<Power converter>
Next, the
図1に示すように電力変換装置500にはPバスバ303とNバスバ304が含まれている。これらPバスバ303とNバスバ304にバッテリ200が接続される。Pバスバ303はバッテリ200の正極に接続される。Nバスバ304はバッテリ200の負極に接続される。Pバスバ303とNバスバ304が第1直流接続部と第2直流接続部に相当する。
As shown in FIG. 1, the
また、電力変換装置500にはU相バスバ561、V相バスバ562、および、W相バスバ563が含まれている。これらU相バスバ561、V相バスバ562、および、W相バスバ563にモータ400が接続される。図1では各種バスバの接続部位を白丸で示している。これら接続部位は例えばボルトや溶接などによって電気的に接続されている。U相バスバ561〜W相バスバ563が交流通電部に相当する。
Further, the
電力変換装置500は、平滑コンデンサ550と、U相スイッチモジュール531〜W相スイッチモジュール533と、を有する。平滑コンデンサ550は2つの電極を有する。これら2つの電極のうちの一方にPバスバ303が接続されている。2つの電極のうちの他方にNバスバ304が接続されている。平滑コンデンサ550とU相スイッチモジュール531〜W相スイッチモジュール533が電力変換部の構成要素である。
The
U相スイッチモジュール531〜W相スイッチモジュール533それぞれは、ハイサイドスイッチ541とローサイドスイッチ542を有する。またU相スイッチモジュール531〜W相スイッチモジュール533それぞれは、ハイサイドダイオード541aとローサイドダイオード542aを有する。これら半導体素子は封止樹脂によって被覆保護されている。
Each of the
本実施形態では、ハイサイドスイッチ541とローサイドスイッチ542としてnチャネル型のIGBTを採用している。図1に示すようにハイサイドスイッチ541のエミッタ電極とローサイドスイッチ542のコレクタ電極とが接続されている。これによりハイサイドスイッチ541とローサイドスイッチ542とが直列接続されている。
In this embodiment, an n-channel type IGBT is adopted as the
また、ハイサイドスイッチ541のコレクタ電極にハイサイドダイオード541aのカソード電極が接続されている。ハイサイドスイッチ541のエミッタ電極にハイサイドダイオード541aのアノード電極が接続されている。これによりハイサイドスイッチ541にハイサイドダイオード541aが逆並列接続されている。
Further, the cathode electrode of the
同様にして、ローサイドスイッチ542のコレクタ電極にローサイドダイオード542aのカソード電極が接続されている。ローサイドスイッチ542のエミッタ電極にローサイドダイオード542aのアノード電極が接続されている。これによりローサイドスイッチ542にローサイドダイオード542aが逆並列接続されている。
Similarly, the cathode electrode of the
上記したようにハイサイドスイッチ541とローサイドスイッチ542は封止樹脂によって被覆保護されている。この封止樹脂から、ハイサイドスイッチ541のコレクタ電極、ハイサイドスイッチ541とローサイドスイッチ542との間の中点、および、ローサイドスイッチ542のエミッタ電極それぞれに接続された端子の先端が露出されている。ハイサイドスイッチ541とローサイドスイッチ542それぞれのゲート電極に接続された端子の先端が封止樹脂から露出されている。以下においてはこれら端子を、コレクタ端子540a、中点端子540c、エミッタ端子540b、および、ゲート端子540dと示す。
As described above, the
このコレクタ端子540aがPバスバ303に接続される。エミッタ端子540bがNバスバ304に接続される。これによりハイサイドスイッチ541とローサイドスイッチ542とがPバスバ303からNバスバ304へ向かって順に直列接続されている。
The
U相スイッチモジュール531の中点端子540cがU相バスバ561を介してモータ400のU相ステータコイルに接続されている。V相スイッチモジュール532の中点端子540cがV相バスバ562を介してV相ステータコイルに接続されている。W相スイッチモジュール533の中点端子540cがW相バスバ563を介してW相ステータコイルに接続されている。
The
そしてU相スイッチモジュール531〜W相スイッチモジュール533に含まれるハイサイドスイッチ541とローサイドスイッチ542それぞれのゲート端子540dがゲートドライバに接続されている。
The
ECUは制御信号を生成し、それをゲートドライバに出力する。ゲートドライバは制御信号を増幅し、それをゲート端子540dに出力する。これによりハイサイドスイッチ541とローサイドスイッチ542はECUによって開閉制御される。ECUは制御信号としてパルス信号を生成している。ECUはこのパルス信号のオンデューティ比と周波数を調整している。このオンデューティ比と周波数は後述の電流センサ650の出力や図示しない回転角センサの出力などによって決定される。
The ECU generates a control signal and outputs it to the gate driver. The gate driver amplifies the control signal and outputs it to the
モータ400を力行する場合、ECUからの制御信号の出力によって3相のスイッチモジュールの備えるハイサイドスイッチ541とローサイドスイッチ542それぞれがPWM制御される。これにより電力変換装置500で3相交流が生成される。モータ400が発電(回生)する場合、ECUは例えば制御信号の出力を停止する。これにより発電によって生成された交流電力が3相のスイッチモジュールの備えるダイオードを通る。この結果、交流電力が直流電力に変換される。
When powering the
なお、U相スイッチモジュール531〜W相スイッチモジュール533それぞれの備えるスイッチ素子の種類としては特に限定されず、例えばMOSFETを採用することもできる。そしてこれらスイッチモジュールに含まれるスイッチやダイオードなどの半導体素子は、Siなどの半導体、および、SiCなどのワイドギャップ半導体によって製造することができる。半導体素子の構成材料としては特に限定されない。
The type of switch element provided in each of the
<電力変換ユニットの構成>
次に、電力変換ユニット300の構成を説明する。それに当たって、以下においては互いに直交の関係にある3方向をx方向、y方向、および、z方向とする。x方向が横方向に相当する。y方向が縦方向に相当する。z方向が対向方向に相当する。
<Structure of power conversion unit>
Next, the configuration of the
図2に示すように電力変換ユニット300は、これまでに図1に基づいて説明した電力変換装置500の他に、冷却器610、コンデンサケース620、端子台630、絶縁台640、電流センサ650、および、筐体660を有する。
As shown in FIG. 2, the
冷却器610はこれまでに説明した計3つのスイッチモジュールを収納しつつ、これらを冷却する機能を果たす。 The cooler 610 functions to cool the three switch modules described above while accommodating them.
コンデンサケース620は平滑コンデンサ550を収納する機能を果たす。それとともにコンデンサケース620はPバスバ303とNバスバ304を支持する機能を果たす。
The
端子台630はPバスバ303とNバスバ304それぞれとバッテリ200から延びたワイヤハーネスとを接続するとともに両者を筐体660に固定する機能を果たす。また端子台630はU相バスバ561〜W相バスバ563それぞれとモータ400のバスバとを接続するとともに両者を筐体660に固定する機能を果たす。
The
絶縁台640はコンデンサケース620から延びたPバスバ303とNバスバ304それぞれと接触することで、Pバスバ303とNバスバ304それぞれを支持する機能を果たす。絶縁台640が接触台に相当する。
The
電流センサ650はU相バスバ561〜W相バスバ563それぞれを流れる交流電流を検出する機能を果たす。それとともに電流センサ650はこれら3つの相バスバを一体的に連結する機能を果たす。
The
筐体660は金属材料から構成される。筐体660は例えばアルミダイカストで製造される。筐体660は収納空間を有し、この収納空間に冷却器610、コンデンサケース620、端子台630、絶縁台640、および、電流センサ650それぞれが収納されている。これら収納物と筐体660とはボルトやバネ体などによって固定されている。
The
<冷却器>
図2に示すように冷却器610は供給管611、排出管612、および、複数の中継管613を有する。供給管611と排出管612は複数の中継管613を介して連結されている。供給管611に冷媒が供給される。この冷媒は複数の中継管613を介して供給管611から排出管612へと流れる。
<Cooler>
As shown in FIG. 2, the cooler 610 has a
供給管611と排出管612はそれぞれx方向に延びている。供給管611と排出管612はy方向で離間している。複数の中継管613それぞれは供給管611から排出管612へと向かってy方向に沿って延びている。供給管611における外部から冷媒の供給される供給口611aと、排出管612における中継管613から供給された冷媒を外部に排出する排出口612aとはy方向で離間して並んでいる。
The
複数の中継管613はx方向で離間して並んでいる。隣り合う2つの中継管613の間に空隙が構成されている。冷却器610には計3個の空隙が構成されている。これら3個の空隙にU相スイッチモジュール531〜W相スイッチモジュール533が個別に設けられている。これによりパワーモジュールが構成されている。
The plurality of
これら3相のスイッチモジュールそれぞれの主面が中継管613と接触している。図示しないバネ体から付与される付勢力によって複数の中継管613がx方向に圧縮されることで空隙のx方向の幅が狭められている。これによりスイッチモジュールと中継管613の接触面積が増大されている。係る構成のため、3相のスイッチモジュールそれぞれで発生した熱が中継管613を介して冷媒に放熱可能になっている。
The main surface of each of these three-phase switch modules is in contact with the
<コンデンサケース>
コンデンサケース620は絶縁性の樹脂材料から成る。コンデンサケース620に平滑コンデンサ550が収納されている。平滑コンデンサ550の備える2つの電極のうちの一方にPバスバ303が接続されている。2つの電極のうちの他方にNバスバ304が接続されている。
<Capacitor case>
The
<PバスバとNバスバ>
Pバスバ303とNバスバ304は金属製の平板をプレス加工することで製造される。Pバスバ303とNバスバ304それぞれはスイッチ側延長部305とバッテリ側延長部306を有する。スイッチ側延長部305とバッテリ側延長部306それぞれが平滑コンデンサ550の電極に接続されている。そしてスイッチ側延長部305とバッテリ側延長部306それぞれの一部がコンデンサケース620の外に露出されている。
<P bus bar and N bus bar>
The
以下においてはこのスイッチ側延長部305におけるコンデンサケース620の外に露出された部位を特に区別せずにスイッチ側延長部305と示す。同様にして、バッテリ側延長部306におけるコンデンサケース620の外に露出された部位をバッテリ側延長部306と示す。
In the following, the portion of the switch
Pバスバ303とNバスバ304それぞれのスイッチ側延長部305は、z方向の厚さの薄い平板形状を成している。Pバスバ303とNバスバ304それぞれのスイッチ側延長部305は図示しない絶縁部材を介してz方向で積層配置されている。
The switch-
そして、図示しないが、Pバスバ303とNバスバ304それぞれのスイッチ側延長部305にはz方向に貫く貫通孔と、この貫通孔の縁部からz方向に起立した接続部と、が形成されている。
Although not shown, a through hole penetrating in the z direction and a connecting portion rising in the z direction from the edge of the through hole are formed in the
Pバスバ303のスイッチ側延長部305の貫通孔にコレクタ端子540aが挿通される。そしてこの貫通孔の縁部から起立した接続部とコレクタ端子540aとが接合される。
The
同様にして、Nバスバ304のスイッチ側延長部305の貫通孔にエミッタ端子540bが挿通される。そしてこの貫通孔の縁部から起立した接続部とエミッタ端子540bとが接合される。
Similarly, the
Pバスバ303とNバスバ304それぞれのバッテリ側延長部306は、z方向の厚さの薄い平板形状を成している。それとともにこれら2つのバッテリ側延長部306はコンデンサケース620から離間する態様でy方向に延びた形状を成している。これら2つのバッテリ側延長部306はx方向に並んでいる。
The battery-
Pバスバ303とNバスバ304それぞれのバッテリ側延長部306のコンデンサケース620から離間した先端部が端子台630に固定されている。これら2つのバッテリ側延長部306におけるコンデンサケース620側と端子台630側の間の中央部位が絶縁台640とz方向で対向する態様で接触している。
The tip portions of the battery-
<相バスバ>
U相バスバ561〜W相バスバ563は金属製の平板をプレス加工することで製造される。これら3つの相バスバはy方向に延びた形状を成している。そして3つの相バスバはx方向に並んでいる。それとともにこれら3つの相バスバは、Pバスバ303とNバスバ304それぞれのバッテリ側延長部306とx方向で離間している。
<Phase Basba>
The
U相バスバ561〜W相バスバ563それぞれの一端が中点端子540cに連結されている。これら3つの相バスバそれぞれの他端が端子台630に固定されている。そして3つの相バスバにおける中点端子540c側と端子台630側の間の中央部位に電流センサ650が設けられている。
One end of each of the U-phase bus bars 561 to the W-
<電流センサ>
電流センサ650は磁気平衡方式の第1磁電変換部651、第2磁電変換部652、第3磁電変換部653、および、樹脂成形部654を有する。また電流センサ650は図示しない遮蔽シールド、樹脂蓋部、および、対向シールドを有する。
<Current sensor>
The
3つの磁電変換部は自身を透過する磁界(透過磁界)に応じて抵抗値が変動する磁気抵抗効果素子を有する。磁気抵抗効果素子は透過磁界のz方向に直交する方向の成分に応じて抵抗値が変化する性質を備えている。その反面、磁気抵抗効果素子は透過磁界のz方向に沿う成分によって抵抗値が変化しない性質を備えている。 The three magnetoelectric conversion units have a magnetoresistive effect element whose resistance value fluctuates according to a magnetic field (transmitted magnetic field) transmitted through itself. The magnetoresistive effect element has a property that the resistance value changes according to the component in the direction orthogonal to the z direction of the transmitted magnetic field. On the other hand, the magnetoresistive sensor has a property that the resistance value does not change depending on the component of the transmitted magnetic field along the z direction.
樹脂成形部654にはU相バスバ561〜W相バスバ563それぞれの中央部位がインサート成形されている。第1磁電変換部651〜第3磁電変換部653はこれら3つの相バスバにおける樹脂成形部654にインサート成形された部位とz方向で対向する態様で樹脂成形部654に設けられている。
The central portion of each of the
また樹脂成形部654には3つの遮蔽シールドがインサート成形されている。樹脂蓋部には3つの対向シールドがインサート成形されている。樹脂蓋部はこれら3つの遮蔽シールドと3つの対向シールドとがz方向で離間して並ぶ態様で樹脂成形部654に連結されている。
Further, three shielding shields are insert-molded in the
遮蔽シールドは樹脂成形部654よりも透磁率の高い金属材料から成る。対向シールドは樹脂蓋部よりも透磁率の高い金属材料から成る。これら2つのシールドはz方向の厚さの薄い平板形状を成している。
The shielding shield is made of a metal material having a higher magnetic permeability than the resin molded
z方向に並ぶ1つの遮蔽シールドと1つの対向シールドとの間に1つの相バスバにおける樹脂成形部654にインサート成形された部位と1つの磁電変換部とが位置している。これにより磁電変換部への外部ノイズの入力が抑制される。相バスバにおける樹脂成形部654にインサート成形された部位に流れる電流から発せられる磁界(被測定磁界)の分布が規制される。磁電変換部を透過する被測定磁界の方向の変動が抑制される。
Between one shielding shield arranged in the z direction and one facing shield, a portion molded into the
係る構成を備える電流センサ650とPバスバ303およびNバスバ304それぞれのバッテリ側延長部306とがx方向で離間して並んでいる。
The
<磁界>
上記したようにPバスバ303はバッテリ200の正極に接続される。Nバスバ304はバッテリ200の負極に接続される。そのためにPバスバ303のバッテリ側延長部306で端子台630側からコンデンサケース620側へと向かって電流が流れる場合、Nバスバ304のバッテリ側延長部306ではコンデンサケース620側から端子台630側へと向かって電流が流れる。このようにPバスバ303のバッテリ側延長部306に流れる直流電流とNバスバ304のバッテリ側延長部306に流れる直流電流の流動方向は端子台630とコンデンサケース620との間でy方向において逆向きになっている。そしてPバスバ303のバッテリ側延長部306に流れる直流電流とNバスバ304のバッテリ側延長部306に流れる直流電流は通電量が同等になっている。
<Magnetic field>
As described above, the
これらy方向において直流電流が互いに逆向きに流れるPバスバ303のバッテリ側延長部306とNバスバ304のバッテリ側延長部306がx方向に並んでいる。したがってこれら2つのバッテリ側延長部306に流れる直流電流から生じる磁界は、x方向における2つのバッテリ側延長部306の間で強まる。
The battery-
しかしながら、これら2つのバッテリ側延長部306で生じる磁界は、x方向における2つのバッテリ側延長部306の間の外で弱まる。この磁界の弱まる位置にU相バスバ561〜W相バスバ563と電流センサ650が位置している。したがって、バッテリ側延長部306から発せられる磁界が電流センサ650に含まれるシールドによって遮蔽しきれずに磁電変換部を透過することが抑制される。この結果、電流センサ650の交流電流の検出精度が低下することが抑制される。
However, the magnetic field generated by these two battery-
Pバスバ303とNバスバ304それぞれのバッテリ側延長部306におけるコンデンサケース620側と端子台630側の間の中央部位が絶縁台640とz方向で対向する態様で接触している。
The central portion between the
これによれば、z方向の振動などによってPバスバ303のバッテリ側延長部306とNバスバ304のバッテリ側延長部306の相対的な位置が変動することが抑制される。このため、これら2つのバッテリ側延長部306から発せられる磁界の互いに強め合う場所と弱めあう場所が変動することが抑制される。この結果、バッテリ側延長部306から発せられる磁界が電流センサ650に含まれる磁電変換部を通過することが抑制される。
According to this, it is suppressed that the relative positions of the battery
以上、本開示の好ましい実施形態について説明したが、本開示は上記した実施形態になんら制限されることなく、本開示の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することが可能である。 Although the preferred embodiments of the present disclosure have been described above, the present disclosure is not limited to the above-described embodiments, and can be variously modified and implemented without departing from the gist of the present disclosure.
(第1の変形例)
本実施形態では電流センサ650が3つの相バスバそれぞれを流れる交流電流を検出するために3つの磁電変換部を有する例を示した。しかしながらモータ400の備える3相のステータコイルがスター結線若しくはデルタ結線の構成の場合、3つの相バスバのうちの2つの相バスバを流れる交流電流を検出することができれば、残り1つの相バスバを流れる交流電流を推定することができる。そのために電流センサ650が3つの相バスバのうちの2つの相バスバの交流電流を検出するために2つの磁電変換部を有する構成を採用することもできる。
(First modification)
In this embodiment, an example is shown in which the
そして本変形例の場合、Pバスバ303とNバスバ304から発せられる磁界の影響を避けるために、3つの相バスバのうちのPバスバ303とNバスバ304からx方向に離れた2つの相バスバに2つの磁電変換部の設けられる構成を採用することもできる。
Then, in the case of this modification, in order to avoid the influence of the magnetic field emitted from the
(第2の変形例)
本実施形態では図2に示すようにPバスバ303がNバスバ304よりもx方向において3つの相バスバ側に位置する例を示した。しかしながらこれとは逆に、Nバスバ304がPバスバ303よりもx方向において3つの相バスバ側に位置する構成を採用することもできる。
(Second modification)
In this embodiment, as shown in FIG. 2, an example is shown in which the
(その他の変形例)
本実施形態では電力変換装置500にインバータの含まれる例を示した。しかしながら電力変換装置500にはインバータのほかにコンバータが含まれてもよい。
(Other variants)
In this embodiment, an example in which the
本実施形態では電力変換ユニット300が電気自動車用の車載システム100に含まれる例を示した。しかしながら電力変換ユニット300の適用としては特に上記例に限定されない。例えばモータと内燃機関を備えるハイブリッドシステムに電力変換ユニット300が含まれる構成を採用することもできる。
In this embodiment, an example is shown in which the
本実施形態では電力変換ユニット300に1つのモータ400の接続される例を示した。しかしながら電力変換ユニット300に複数のモータ400の接続される構成を採用することもできる。この場合、電力変換ユニット300はインバータを構成するための3相のスイッチモジュールを複数有する。
In this embodiment, an example in which one
本実施形態ではハイサイドスイッチ541とローサイドスイッチ542、および、ハイサイドダイオード541aとローサイドダイオード542aが封止樹脂に被覆保護されて1つのスイッチモジュールが構成される例を示した。
In this embodiment, an example is shown in which the high-
しかしながらこれとは異なり、例えばハイサイドスイッチ541とハイサイドダイオード541aが樹脂封止されて1つのスイッチモジュールが構成されてもよい。ローサイドスイッチ542とローサイドダイオード542aが樹脂封止されて1つのスイッチモジュールが構成されてもよい。スイッチモジュールの構成形態としては特に限定されない。
However, unlike this, for example, the high-
100…車載システム、200…バッテリ、300…電力変換ユニット、303…Pバスバ、304…Nバスバ、306…バッテリ側延長部、308…第2露出部位、400…モータ、500…電力変換装置、531…U相スイッチモジュール、532…V相スイッチモジュール、533…W相スイッチモジュール、550…平滑コンデンサ、561…U相バスバ、562…V相バスバ、563…W相バスバ、640…絶縁台、650…電流センサ 100 ... In-vehicle system, 200 ... Battery, 300 ... Power conversion unit, 303 ... P bus bar, 304 ... N bus bar, 306 ... Battery side extension, 308 ... Second exposed part, 400 ... Motor, 500 ... Power conversion device, 531 ... U-phase switch module, 532 ... V-phase switch module, 533 ... W-phase switch module, 550 ... Smoothing capacitor, 561 ... U-phase bus bar, 562 ... V-phase bus bar, 563 ... W-phase bus bar, 640 ... Insulation stand, 650 ... Current sensor
Claims (2)
前記直流電源の前記正極と前記負極のうちの他方に接続される第2直流接続部(304)と、
前記第1直流接続部と前記第2直流接続部から入力される前記直流電源の直流電力を交流電力に変換する電力変換部(531〜533,550)と、
前記電力変換部とモータ(400)とを接続して、前記交流電力を前記モータに供給する交流通電部(561〜563)と、
前記交流通電部と離間して対向配置され、前記交流通電部に流れる交流電流から発せられる磁界を電気信号に変換する電流センサ(650)と、を有し、
前記交流通電部と前記電流センサの対向する対向方向に直交する縦方向に、前記交流通電部、前記第1直流接続部、および、前記第2直流接続部それぞれが延び、
前記対向方向と前記縦方向に直交する横方向において、前記交流通電部、前記第1直流接続部、および、前記第2直流接続部が順次並んでいる電力変換ユニット。 A first DC connection unit (303) connected to one of the positive electrode and the negative electrode of the DC power supply (200),
A second DC connection portion (304) connected to the positive electrode of the DC power supply and the other of the negative electrodes,
A power conversion unit (531-533, 550) that converts the DC power of the DC power source input from the first DC connection unit and the second DC connection unit into AC power, and
An AC energizing unit (561 to 563) that connects the power conversion unit and the motor (400) and supplies the AC power to the motor, and
It has a current sensor (650) that is arranged so as to face the AC current-carrying portion and converts a magnetic field generated from an AC current flowing through the AC current-carrying portion into an electric signal.
The AC current-carrying part, the first DC connection part, and the second DC connection part each extend in the vertical direction orthogonal to the opposite direction of the AC current-carrying part and the current sensor.
A power conversion unit in which the AC current-carrying portion, the first DC connection portion, and the second DC connection portion are sequentially arranged in a horizontal direction orthogonal to the facing direction and the vertical direction.
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