JP2021151111A - 駆動装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 駆動装置において、電力線を短くする。【解決手段】 駆動装置1は、第1回転電機2と、第1回転電機と平行に配置された第2回転電機3と、直流を交流に変換して第1回転電機及び第2回転電機に供給する電力変換装置4とを有する。電力変換装置は、第1方向D1へ延びる第1部分4Aと、第1方向と交差する第2方向D2へと延びる第2部分4Bとを有する。第2部分はコンデンサ29とパワーモジュール22、23とを有する。第1部分及び第2部分のそれぞれは、第1回転電機の外周に配置されている。コンデンサ及びパワーモジュールは、第1回転電機の軸線方向において互いに隣り合って配置されている。【選択図】 図1
Description
本発明は、駆動装置に関する。
特許文献1は、発電機モータと、駆動モータと、発電機モータ及び駆動モータを収容する駆動装置ケースと、発電機モータ用インバータと、駆動モータ用インバータと、電源電圧を平滑化する平滑用コンデンサを有する駆動装置が開示されている。
発電機モータ用インバータ、駆動モータ用インバータ及び平滑用コンデンサは、駆動装置ケース内において直線状に並んで配置されている。そのため、平滑用コンデンサ及び発電機モータ用インバータ、平滑用コンデンサ及び駆動モータ用インバータ、発電機モータ用インバータ及び発電機モータ、駆動モータ用インバータ及び駆動用モータのそれぞれを接続する電力線の長さの合計を短くすることが難しいという問題がある。電力線が長くなると、コストが増加すると共に、寄生インダクタンスが増加して効率が低下するという問題がある。
本発明は、以上の背景を鑑み、駆動装置において、電力線を短くすることを課題とする。
上記課題を解決するために本発明のある態様は、駆動装置(1)であって、第1回転電機(2)と、前記第1回転電機と平行に配置された第2回転電機(3)と、直流を交流に変換して前記第1回転電機及び前記第2回転電機に供給する電力変換装置(4)とを有し、前記電力変換装置は、第1方向(D1)へ延びる第1部分(4A)と、前記第1方向と交差する第2方向(D2)へと延びる第2部分(4B)とを有し、前記第2部分はコンデンサ(29)とパワーモジュール(22、23)とを有し、前記第1部分及び前記第2部分のそれぞれは、前記第1回転電機の外周に配置され、前記コンデンサ及び前記パワーモジュールは、前記第1回転電機の軸線方向において互いに隣り合って配置されている駆動装置。
この態様によれば、パワーモジュールとコンデンサとが第1回転電機の軸線方向において互いに隣り合って配置されるため、パワーモジュールとコンデンサとを接続する電力線を短くすることができる。また、パワーモジュールは第1回転電機及び第2回転電機に隣接して配置されるため、パワーモジュールと第1回転電機及び第2回転電機とそれぞれ接続する電力線を短くすることができる。これにより、駆動装置の電力線を短くすることができる。
上記の態様において、前記第1部分は、昇圧回路を構成するリアクトルを有し、前記コンデンサは、前記昇圧回路の高圧側の電圧を平滑化する高圧側平滑コンデンサを有するとよい。前記第1方向と前記第2方向とは、それぞれ前記第1回転電機の接線と平行に延び、互いに直交しているとよい。
この態様によれば、リアクトル及び高圧側コンデンサをスペース効率良く配置することができる。
上記の態様において、前記第1回転電機は、前記第2回転電機に対して斜め上方に配置され、前記第1部分は、前記第1回転電機の上方に配置される部分を有し、前記第2部分は、前記第2回転電機の上方かつ前記第1回転電機の側方に配置されているとよい。
この態様によれば、駆動装置の水平方向における幅を小さくすることができる。
上記の態様において、前記第2方向から見て、前記第2部分は前記第2回転電機と重なるように配置されているとよい。
この態様によれば、前記第2方向から見て、駆動装置の幅を小さくすることができる。
上記の態様において、前記第1部分は、前記昇圧回路の低圧側の電圧を平滑化する低圧側平滑コンデンサ(26)を有し、前記低圧側平滑コンデンサは、前記リアクトルに対して前記第1方向において前記第2部分と相反する側に配置されているとよい。
この態様によれば、低圧側平滑コンデンサとリアクトルとの接続する電力線を短くすることができる。
上記の態様において、前記第1部分は、降圧回路を有し、前記降圧回路は、前記リアクトル及び前記低圧側平滑コンデンサより上方に配置され、前記第1方向に延びているとよい。
この態様によれば、降圧回路をスペース効率良く配置することができる。
上記の態様において、前記パワーモジュールは、前記第1回転電機に供給する電流を交流に変換する第1パワーモジュール(22A)と、前記第2回転電機に供給する電流を交流に変換する第2パワーモジュール(23A)とを含み、前記第2パワーモジュールは、前記第1パワーモジュールに対して前記第2方向において前記第2回転電機側に配置されているとよい。
この態様によれば、第1パワーモジュールと第1回転電機とを接続する電力線を短くすることができると共に、第2パワーモジュールと第2回転電機とを接続する電力線を短くすることができる。
上記の態様において、前記第2部分は、前記昇圧回路を構成する第3パワーモジュール(28)を有し、前記第3パワーモジュールは、前記第1パワーモジュールに対して前記第2方向において前記第2回転電機と相反する側に配置されているとよい。
この態様によれば、第3パワーモジュール及びリアクトルを接続する電力線を短くすることができる。また、第3パワーモジュール及び高圧側平滑コンデンサを接続する電力線を短くすることができる。
上記の態様において、前記第1部分は、前記第1方向に延びる第1冷却水路(42)を有し、前記第2部分は、前記第2方向に延び、前記第1冷却水路に接続された第2冷却水路(44)を有し、前記第1冷却水路が冷却水入口(43)を有し、前記第2冷却水路が、その前記第2回転電機側の端部に冷却水出口(46)を有するとよい。
この態様によれば、冷却水路によってリアクトル及びインバータを冷却することができる。
上記の態様において、前記第1部分は、降圧回路(24)を有し、前記降圧回路は、前記リアクトルより上方に配置され、前記第1方向に沿って延び、前記第1冷却水路は、前記リアクトルと前記降圧回路との間に配置されているとよい。
この態様によれば、第1冷却水路によってリアクトル及び降圧回路を冷却することができる。
上記の態様において、前記第2回転電機は、前記第1回転電機の軸線方向において前記第1回転電機よりも長く、前記第1部分の少なくとも一部は前記第1回転電機の軸線方向における一方側に配置されているとよい。
この態様によれば、第1回転電機の一方側に形成される空間に第1部分の一部を配置して、空間を有効利用することができる。
以上の構成によれば、駆動装置において、電力線を短くすることができる。
以下、本発明に係る駆動装置の実施形態について説明する。実施形態では、ハイブリッド車両に適用する駆動装置について説明する。
図1〜図4に示すように、駆動装置1は、第1回転電機2と、第2回転電機3と、第1回転電機2及び第2回転電機3に電力を供給する電力変換装置4と、入力軸と、左右のドライブシャフト6と、動力伝達機構7と、ディファレンシャル8とを有する。入力軸は、内燃機関11のクランクシャフトに接続される。左右のドライブシャフト6は、それぞれディファレンシャル8から延び、左右の車輪に接続される。動力伝達機構7は、第1回転電機2、第2回転電機3、入力軸、及びディファレンシャル8に接続されている。第1回転電機2、第2回転電機3、電力変換装置4、動力伝達機構7、及びディファレンシャル8は、ケース12に収容されている。
第1回転電機2は、主として車両を走行させるための駆動力を発生する、走行用モータとして機能する。また、第1回転電機2は、車両の減速時に発電を行う。第2回転電機3は、発電用モータとして機能する。他の実施形態では、第1回転電機2が発電用モータとして機能し、第2回転電機3が走行用モータとして機能してもよい。
第1回転電機2及び第2回転電機3は、例えば、3相交流のブラシレスモータであってよい。3相は、U相、V相、及びW相である。第1回転電機2及び第2回転電機3は、界磁用の永久磁石を有するロータと、ロータを回転させる回転磁界を発生させるための3相のステータ巻線を備えたステータとを有する。
動力伝達機構7は、例えば遊星歯車機構やクラッチを含む。動力伝達機構7は、例えば、次の第1〜第3モードを実行できるとよい。動力伝達機構7は、第1モード(EVモード)において、第1回転電機2の回転軸とディファレンシャル8とを接続する。これにより、第1回転電機2が発生した駆動力がディファレンシャル8を介して左右のドライブシャフト6に伝達され、車輪が回転する。動力伝達機構7は、第2モード(ハイブリッドドライブモード)において、第1回転電機2の回転軸とディファレンシャル8とを接続すると共に、入力軸と第2回転電機3の回転軸と接続する。これにより、第1回転電機2が発生した駆動力がディファレンシャル8を介して車輪に伝達されると共に、エンジンの駆動力によって第2回転電機3が発電を行う。動力伝達機構7は、第3モード(エンジンドライブモード)において、入力軸、第1回転電機2の回転軸、及びディファレンシャル8を互いに接続する。これにより、内燃機関11が発生した駆動力がディファレンシャル8を介して左右のドライブシャフト6に伝達され、車輪が回転する。また、エンジンの駆動力によって第1回転電機2が発電を行う。各モードにおいて、減速時には車輪の回転が第1回転電機2に伝達され、第1回転電機2が発電する。
第1回転電機2及び第2回転電機3は、それぞれ円筒形に形成されている。第2回転電機3は、第1回転電機2の外周に、前記第1回転電機2と平行に配置されている。第1回転電機2及び第2回転電機3のそれぞれの軸線A1、A2が延在する方向をX方向とする。また、X方向に直交する方向をY方向、X方向及びY方向に直交する方向をZ方向とする。X方向は車両の左右方向に一致する。本実施形態では、Y方向が車両の前後方向に概ね一致し、Z方向が概ね鉛直方向に一致する。Z方向は、鉛直方向に対して傾斜していてもよい。以下、X方向における一方側を右側、他方側を左側とする。また、Y方向における一方側を前側、他方側を後側とする。また、Z方向における一方側を上側、他方側を下側とする。
ケース12は、略長方形に配置され、左右方向、前後方向、上下方向に延びる各辺を有する。第1回転電機2及び第2回転電機3は、ケース12において左側に配置されている。ケース12の右側部分には動力伝達機構7及びディファレンシャル8が配置されている。
第2回転電機3は、第1回転電機2に対して前方かつ下方にオフセットして配置されている。すなわち、第1回転電機2は、第2回転電機3に対して斜め上方に配置されている。第1回転電機2及び第2回転電機3は、左右方向において互いに重なりを有する位置に配置されている。すなわち、左右方向において、第1回転電機2の一部は、第2回転電機3の右端と左端との間に配置されている。第2回転電機3の上端は第1回転電機2の下端よりも上方に位置し、第2回転電機3の後端は第1回転電機2の前端よりも後方に位置する。第1回転電機2は、ケース12の後部かつ上下方向における中間部に配置されている。第2回転電機3は、ケース12の前部かつ下端部に配置されている。
ケース12の右側において、動力伝達機構7は、第1回転電機2及び第2回転電機3の右側に配置されている。ケース12の右側の側面には内燃機関11が結合される。入力軸及び内燃機関11のクランクシャフトは、第1回転電機2と同軸に配置されているとよい。ディファレンシャル8は、ケース12の右側における後部かつ下端部に配置されている。ディファレンシャル8は第1回転電機2よりも下方に配置されている。左側のドライブシャフト6は、ディファレンシャル8から、第1回転電機2の下方かつ第2回転電機3の後方を通過して左方に延びている。右側のドライブシャフト6は、ディファレンシャル8から、右方に延びている。
図5に示すように、ケース12の上部には電気室15が形成されている。電気室15は、ケース12において、第1回転電機2の上方、第2回転電機3の上方、第1回転電機2の右方の上部に配置されている。第1回転電機2の軸線A1に沿った方向から見て、電気室15の一部は、第1回転電機2と重なりを有する。電気室15には電力変換装置4が配置される。電気室15は、第1回転電機2の上方を前後に延びる横室15Aと、横室15Aの前端から第1回転電機2の前方を通過して下方に延びる縦室15Bとを有する。縦室15Bの下端は、第2回転電機3の上方に配置されている。電気室15は、左右方向から見てL字形に形成されている。横室15Aの右部の底部は、横室15Aの左部の底部に比べて下方に配置されている。第1回転電機2の軸線A1に沿った方向から見て、横室15Aの一部は第1回転電機2と重なりを有する。電気室15の上部は、着脱可能なリッド16によって覆われている。
図6に示すように、電力変換装置4は、直流電源である車載バッテリ18の電圧を昇圧すると共に、直流を交流に変換して第1回転電機2及び第2回転電機3に供給する。電力変換装置4は、直流電源の電圧を昇圧する昇圧回路21と、昇圧回路21によって昇圧された直流を交流に変換して第1回転電機2に供給する第1インバータ22と、昇圧回路21によって昇圧された直流を交流に変換して第2回転電機3に供給する第2インバータ23とを有する。また、電力変換装置4は、車載バッテリ18の電圧を降圧して他の車載装置に供給する降圧回路24を有する。
昇圧回路21は、双方向のDC−DCコンバータである。昇圧回路21は、低圧側の電圧を平滑化する低圧側平滑コンデンサ26と、リアクトル27と、VCU(Voltage control unit)パワーモジュール28(第3パワーモジュール)と、高圧側の電圧を平滑化する高圧側平滑コンデンサ29とを有する。本実施形態では、昇圧回路21は、並列に接続された2つのリアクトル27を含む。
VCUパワーモジュール28は、複数のスイッチング素子28Aをブリッジ接続したブリッジ回路を有する。各スイッチング素子28Aは、例えばIGBTやMOSFET等であってよい。各スイッチング素子のコレクタ及びエミッタ間にはエミッタからコレクタに向けて順方向となるようにダイオード28Bが接続されている。
VCUパワーモジュール28の各スイッチング素子28AがVCUECU31から出力されるゲート駆動信号に応じてオンオフ駆動することによって、昇圧回路21は車載バッテリ18の電圧を昇圧して第1インバータ22及び第2インバータ23に供給する。また、VCUパワーモジュール28のスイッチング素子28AがVCUECU31から出力されるゲート駆動信号に応じてオンオフ駆動することによって、昇圧回路21は第1インバータ22及び第2インバータ23からの電圧を降圧して車載バッテリ18に供給する。
低圧側平滑コンデンサ26は、車載バッテリ18とリアクトル27との間に設けられ、車載バッテリ18と並列に接続されている。高圧側コンデンサは、VCUパワーモジュール28と第1インバータ22及び第2インバータ23との間に設けられ、VCUパワーモジュール28と並列に接続されている。VCUパワーモジュール28と高圧側コンデンサとの間には、2つのコンデンサを含むYコンデンサ33が高圧側コンデンサと並列に接続されてもよい。Yコンデンサ33は、ノイズフィルタとして機能する。
第1インバータ22及び第2インバータ23のそれぞれは、直流と3相交流との間で電力を変換する。第1インバータ22は、複数のスイッチング素子22Bをブリッジ接続したブリッジ回路を有する第1パワーモジュール22Aを有する。第2インバータ23は、複数のスイッチング素子23Bをブリッジ接続したブリッジ回路を有する第2パワーモジュール23Aを有する。各スイッチング素子22B、23Bは、例えばIGBTやMOSFET等であってよい。各スイッチング素子のコレクタ及びエミッタ間にはエミッタからコレクタに向けて順方向となるようにダイオード22C、23Cが接続されている。
第1インバータ22の各スイッチング素子22BがインバータECU34から出力されるゲート駆動信号に応じてオンオフ駆動することによって、昇圧回路21から供給される直流を3相交流に変換して第1回転電機2に供給すると共に、第1回転電機2から供給される3相交流を直流に変換して昇圧回路21に供給する。同様に、第2インバータ23の各スイッチング素子23BがインバータECU34から出力されるゲート駆動信号に応じてオンオフ駆動することによって、昇圧回路21から供給される直流を3相交流に変換して第2回転電機3に供給すると共に、第2回転電機3から供給される3相交流を直流に変換して昇圧回路21に供給する。
降圧回路24は、双方向のDC−DCコンバータである。
図5に示すように、電力変換装置4は、電気室15に配置されている。電力変換装置4は、第1方向D1へ延びる第1部分4Aと、第1方向D1と交差する第2方向D2へと延びる第2部分4Bとを有する。第2部分4Bはコンデンサとパワーモジュールとを有する。第2部分4Bが有するコンデンサは、例えば、高圧側平滑コンデンサ29やYコンデンサ33であってよい。第2部分4Bが有するパワーモジュールは、例えば、第1パワーモジュール22A、第2パワーモジュール23A、及びVCUパワーモジュール28であってよい。
図1及び図4に示すように、第1部分4Aは、第1回転電機2の外周に配置され、第1回転電機2の接線と平行な第1方向D1に沿って延びている。第2部分4Bは、第1回転電機2の外周に配置され、第2方向D2に沿って延びている。第2方向D2は、第1回転電機2の接線と平行であり、かつ第1方向D1と直交し、かつ第2回転電機3と交差している。第1方向D1は前後方向(Y方向)に延び、第2方向D2は上下方向(Z方向)と平行に延びている。第1部分4Aは、第1回転電機2の上方に配置されている。第2部分4Bは、第2回転電機3の上方かつ第1回転電機2の側方に配置されている。第2方向D2に沿った方向から見て、第2部分4Bは第2回転電機3と重なるように配置されている。第1部分4A及び第2部分4Bにより、電力変換装置4は左右方向から見てL字形に形成されている。
図7及び図8に示すように、電力変換装置4は、L字形に形成された支持部材40を有する。支持部材40は、前後に延びて第1部分4Aを構成する横部40Aと、横部40Aの前端から略直角に下方に延びて第2部分4Bを構成する縦部40Bとを有する。横部40Aは面が上下を向く板状に形成され、縦部40Bは面が前後を向く板状に形成されている。横部40Aの下面は第1回転電機2側を向き、縦部40Bの後面は第1回転電機2側を向いている。
縦部40Bの前面には、第1パワーモジュール22A、第2パワーモジュール23A、及びVCUパワーモジュール28が設けられている。第1パワーモジュール22A、第2パワーモジュール23A、及びVCUパワーモジュール28のそれぞれは、板状に形成され、縦部40Bの前面に沿って設けられている。第2パワーモジュール23Aは、第1パワーモジュール22Aに対して第2方向D2に沿った方向(上下方向)において第2回転電機3側(下側)に配置されている。第2パワーモジュール23Aは、縦部40Bの前面の下端部に設けられている。VCUパワーモジュール28は、第1パワーモジュール22Aに対して第2方向D2に沿った方向において第2回転電機3と相反する側に配置されている。すなわち、VCUパワーモジュール28は、第1パワーモジュール22Aの上方に設けられている。第2パワーモジュール23A、第1パワーモジュール22A、VCUパワーモジュール28は、記載の順序で下から上に配列されている。第2パワーモジュール23A及び第1パワーモジュール22Aを含むインバータは、上下方向(第2方向D2)に沿って延びている。
高圧側平滑コンデンサ29は、上下方向(第2方向D2)に沿って延びている。高圧側平滑コンデンサ29と、第1パワーモジュール22A及び第2パワーモジュール23Aを含むインバータ22、23とは、第1回転電機2の軸線A1に沿った方向(左右方向)において互いに隣り合って配置されている。高圧側平滑コンデンサ29は、第1パワーモジュール22A及び第2パワーモジュール23Aの右方に設けられている。高圧側平滑コンデンサ29の上端は、VCUパワーモジュール28の右側に設けられてもよい。
Yコンデンサ33は、縦部40Bの前面において、第1パワーモジュール22A、第2パワーモジュール23A及びVCUパワーモジュール28の少なくとも1つの右側に設けられている。Yコンデンサ33は、高圧側平滑コンデンサ29の周囲に隣接して設けられるとよい。
第2回転電機3は、第1回転電機2の軸線A1に沿った方向において第1回転電機2よりも長く形成されている。第1部分4Aの少なくとも一部は第1回転電機2の軸線A1に沿った方向における一方側に配置されている。第1部分4Aに含まれるリアクトル27及び低圧側平滑コンデンサ26の一部が、第1回転電機2の上部の右側に配置されている。これにより、第1回転電機2の右側に形成される空間に第1部分4Aの一部を配置して、空間を有効利用することができる。
横部40Aの下面には、リアクトル27と、低圧側平滑コンデンサ26とが設けられている。低圧側平滑コンデンサ26は、リアクトル27に対して第1方向D1に沿った方向において第1部分4Aと相反する側に配置されている。リアクトル27は、横部40Aの下面において縦部40B側、すなわち前側に設けられている。低圧側平滑コンデンサ26は、横部40Aの下面において縦部40B側と相反する側、すなわち後側に設けられている。すなわち、低圧側平滑コンデンサ26は、リアクトル27の後側に設けられている。横部40Aの上面には、降圧回路24が設けられている。降圧回路24は、第2部分4Bにおいて前後方向に延びる第1方向D1に沿って延びている。降圧回路24は、リアクトル27及び低圧側平滑コンデンサ26の上方に配置されている。
リアクトル27及び低圧側平滑コンデンサ26の下縁は、第1回転電機2の上縁よりも下方に配置されている。図2及び図3に示すように、リアクトル27及び低圧側平滑コンデンサ26は降圧回路24に対して右方にオフセットして配置されている。
図8に示すように、第1部分4Aは、前後に延びる第1方向D1と平行に延びる第1冷却水路42を有する。第1冷却水路42は、横部40Aの内部に形成されている。第1冷却水路42は、横部40Aの上面に沿って前後に延びる上側水路42Aと、横部40Aの下面に沿って前後に延びる下側水路42Bと、上下に延び、上側水路42Aの後端と下側水路42Bの後端を接続する第1連結部42Cとを有する。第1冷却水路42は、リアクトル27と降圧回路24との間に配置されている。第2部分4Bは、上下に延びる第2方向D2と平行に延びる第2冷却水路44を有する。第2冷却水路44は、横部40Aの内部に形成されている。第2冷却水路44の上端は、前後に延びる第2連結部45によって下側水路42Bの前端に接続されている。
第1冷却水路42は、上側水路42Aの前端に冷却水入口43を有する。冷却水入口43は、ケース12を貫通して延びる冷却水供給管47に接続される。冷却水出口46は、ケース12を貫通して延びる冷却水排出管48が接続される。冷却水供給管47から冷却水入口43に供給された冷却水は、上側水路42A、第1連結部42C、下側水路42B、第2連結部45、及び第2冷却水路44を通過して、冷却水出口46から冷却水排出管48に排出される。
縦部40Bの前面には、第2パワーモジュール23A、第1パワーモジュール22A、VCUパワーモジュール28を覆う第1カバー51が設けられている。横部40Aの下面には、リアクトル27及び低圧側平滑コンデンサ26を覆う第2カバー52が設けられている。横部40Aの上面には、降圧回路24を覆う第3カバー53が設けられている。支持部材40は金属から形成されていることが好ましい。第1〜第3カバー51〜53は樹脂から形成されていることが好ましい。
図5に示すように、第1パワーモジュール22Aは、U相、V相、W相に対応した端子22D、22E、22Fを有する。第1パワーモジュール22Aの各端子22D、22E、22Fのそれぞれは、第1回転電機2のU相、V相、W相に対応した電力線56A、56B、56Cに接続されている。第2パワーモジュール23Aは、U相、V相、W相に対応した端子23D、23E、23Fを有する。第2パワーモジュール23Aの各端子23D、23E、23Fのそれぞれは、第2回転電機3のU相、V相、W相に対応した電力線57A、57B、57Cに接続されている。
実施形態に係る駆動装置1によれば、第1パワーモジュール22A及び第2パワーモジュール23Aと高圧側平滑コンデンサ29とが第1回転電機2の軸線A1方向(X方向)において互いに隣り合って配置されるため、第1パワーモジュール22A及び第2パワーモジュール23Aと高圧側平滑コンデンサ29とを接続する電力線を短くすることができる。また、第1パワーモジュール22A及び第2パワーモジュール23Aは第1回転電機2及び第2回転電機3に隣接して配置されるため、第1パワーモジュール22A及び第2パワーモジュール23Aと第1回転電機2及び第2回転電機3とそれぞれ接続する電力線56A、56B、56C、57A、57B、57Cを短くすることができる。また、第2パワーモジュール23Aが第1パワーモジュール22Aよりも第2回転電機3側に配置されているため、第2パワーモジュール23Aと第2回転電機3とを接続する電力線57A、57B、57Cを短くすることができる。また、第1パワーモジュール22Aが第2パワーモジュール23Aよりも第1回転電機2側に配置されているため、第1パワーモジュール22Aと第1回転電機2とを接続する電力線56A、56Bを短くすることができる。VCUパワーモジュール28と高圧側コンデンサとが第1回転電機2の軸線A1に沿った方向において互いに隣り合って配置されるため、VCUパワーモジュール28と高圧側平滑コンデンサ29とを接続する電力線を短くすることができる。これらにより、駆動装置1の電力線を短くすることができる。電力線を短くすることによって寄生インダクタンスを低減することができる。
第2方向D2に沿った方向から見て、電力変換装置4の第2部分4Bが第2回転電機3と重なるように配置されているため、第2方向D2に沿った方向から見て、駆動装置1の幅を小さくすることができる。
第1パワーモジュール22A、第2パワーモジュール23A、VCUパワーモジュール28、リアクトル27、低圧側平滑コンデンサ26、高圧側平滑コンデンサ29、Yコンデンサ33、降圧回路24のそれぞれは、冷却水通路を有する支持部材40に支持され、支持部材40によって冷却される。
以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されることなく幅広く変形実施することができる。例えば、上記の実施形態では、Z方向が鉛直方向に一致する例について説明したが、Z方向は鉛直方向に対して前後に傾斜してもよい。例えば、Z方向は鉛直方向に対して0°以上45以下の角度を有して傾斜しているとよい。また、各要素の配置は前後が逆であってもよい。例えば、第1回転電機2は、第2回転電機3に対して前方かつ上方に配置されていてもよい。また、電力変換装置4の第2部分4Bは、第1部分4Aの後端から下方に延びていてもよい。また、ディファレンシャル8は、ケース12の外部に配置されてもよい。
1 :駆動装置
2 :第1回転電機
3 :第2回転電機
4 :電力変換装置
4A :第1部分
4B :第2部分
7 :動力伝達機構
12 :ケース
21 :昇圧回路
22 :第1インバータ
22A :第1パワーモジュール
23 :第2インバータ
23A :第2パワーモジュール
24 :降圧回路
26 :低圧側平滑コンデンサ
27 :リアクトル
28 :VCUパワーモジュール
28A :スイッチング素子
28B :ダイオード
29 :高圧側平滑コンデンサ
33 :Yコンデンサ
34 :インバータECU
40 :支持部材
42 :第1冷却水路
43 :冷却水入口
44 :第2冷却水路
45 :第2連結部
46 :冷却水出口
A1 :軸線
A2 :軸線
D1 :第1方向
D2 :第2方向
2 :第1回転電機
3 :第2回転電機
4 :電力変換装置
4A :第1部分
4B :第2部分
7 :動力伝達機構
12 :ケース
21 :昇圧回路
22 :第1インバータ
22A :第1パワーモジュール
23 :第2インバータ
23A :第2パワーモジュール
24 :降圧回路
26 :低圧側平滑コンデンサ
27 :リアクトル
28 :VCUパワーモジュール
28A :スイッチング素子
28B :ダイオード
29 :高圧側平滑コンデンサ
33 :Yコンデンサ
34 :インバータECU
40 :支持部材
42 :第1冷却水路
43 :冷却水入口
44 :第2冷却水路
45 :第2連結部
46 :冷却水出口
A1 :軸線
A2 :軸線
D1 :第1方向
D2 :第2方向
Claims (12)
- 駆動装置であって、
第1回転電機と、
前記第1回転電機と平行に配置された第2回転電機と、
直流を交流に変換して前記第1回転電機及び前記第2回転電機に供給する電力変換装置とを有し、
前記電力変換装置は、第1方向へ延びる第1部分と、前記第1方向と交差する第2方向へと延びる第2部分とを有し、
前記第2部分はコンデンサとパワーモジュールとを有し、
前記第1部分及び前記第2部分のそれぞれは、前記第1回転電機の外周に配置され、
前記コンデンサ及び前記パワーモジュールは、前記第1回転電機の軸線方向において互いに隣り合って配置されている駆動装置。 - 前記第1部分は、昇圧回路を構成するリアクトルを有し、
前記コンデンサは、前記昇圧回路の高圧側の電圧を平滑化する高圧側平滑コンデンサを有する請求項1に記載の駆動装置。 - 前記第1方向と前記第2方向とは、それぞれ前記第1回転電機の接線と平行に延び、互いに直交している請求項2に記載の駆動装置。
- 前記第1回転電機は、前記第2回転電機に対して斜め上方に配置され、
前記第1部分は、前記第1回転電機の上方に配置される部分を有し、
前記第2部分は、前記第2回転電機の上方かつ前記第1回転電機の側方に配置されている請求項2又は請求項3に記載の駆動装置。 - 前記第2方向から見て、前記第2部分は前記第2回転電機と重なるように配置されている請求項2〜請求項4のいずれか1つの項に記載の駆動装置。
- 前記第1部分は、前記昇圧回路の低圧側の電圧を平滑化する低圧側平滑コンデンサを有し、
前記低圧側平滑コンデンサは、前記リアクトルに対して前記第1方向において前記第2部分と相反する側に配置されている請求項2〜請求項5のいずれか1つの項に記載の駆動装置。 - 前記第1部分は、降圧回路を有し、
前記降圧回路は、前記リアクトル及び前記低圧側平滑コンデンサより上方に配置され、前記第1方向に延びている請求項6に記載の駆動装置。 - 前記パワーモジュールは、前記第1回転電機に供給する電流を交流に変換する第1パワーモジュールと、前記第2回転電機に供給する電流を交流に変換する第2パワーモジュールとを含み、
前記第2パワーモジュールは、前記第1パワーモジュールに対して前記第2方向において前記第2回転電機側に配置されている請求項2〜請求項7のいずれか1つの項に記載の駆動装置。 - 前記第2部分は、前記昇圧回路を構成する第3パワーモジュールを有し、
前記第3パワーモジュールは、前記第1パワーモジュールに対して前記第2方向において前記第2回転電機と相反する側に配置されている請求項8に記載の駆動装置。 - 前記第1部分は、前記第1方向に延びる第1冷却水路を有し、
前記第2部分は、前記第2方向に延び、前記第1冷却水路に接続された第2冷却水路を有し、
前記第1冷却水路が冷却水入口を有し、
前記第2冷却水路が、その前記第2回転電機側の端部に冷却水出口を有する請求項2〜請求項9のいずれか1つの項に記載の駆動装置。 - 前記第1部分は、降圧回路を有し、
前記降圧回路は、前記リアクトルより上方に配置され、前記第1方向に沿って延び、
前記第1冷却水路は、前記リアクトルと前記降圧回路との間に配置されている請求項10に記載の駆動装置。 - 前記第2回転電機は、前記第1回転電機の軸線方向において前記第1回転電機よりも長く、
前記第1部分の少なくとも一部は前記第1回転電機の軸線方向における一方側に配置されている請求項2〜請求項11のいずれか1つの項に記載の駆動装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020049456A JP2021151111A (ja) | 2020-03-19 | 2020-03-19 | 駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2020049456A JP2021151111A (ja) | 2020-03-19 | 2020-03-19 | 駆動装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021151111A true JP2021151111A (ja) | 2021-09-27 |
Family
ID=77849713
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2020049456A Pending JP2021151111A (ja) | 2020-03-19 | 2020-03-19 | 駆動装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2021151111A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022163368A1 (ja) * | 2021-01-29 | 2022-08-04 | 日本電産エレシス株式会社 | 電力変換装置、モータ装置、および車両 |
WO2023095751A1 (ja) * | 2021-11-25 | 2023-06-01 | 株式会社アイシン | 車両用駆動装置 |
-
2020
- 2020-03-19 JP JP2020049456A patent/JP2021151111A/ja active Pending
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WO2022163368A1 (ja) * | 2021-01-29 | 2022-08-04 | 日本電産エレシス株式会社 | 電力変換装置、モータ装置、および車両 |
WO2023095751A1 (ja) * | 2021-11-25 | 2023-06-01 | 株式会社アイシン | 車両用駆動装置 |
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