JP2021175202A - Electric power conversion device - Google Patents
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Abstract
Description
本願は、電力変換装置に関するものである。 The present application relates to a power converter.
電気自動車又はハイブリッド自動車のように、駆動源にモータが用いられている電動車両には、複数の電力変換装置が搭載されている。電力変換装置としては、商用の交流電源から直流電源に変換して高圧バッテリに充電する充電器、高圧バッテリの直流電源から補助機器用のバッテリの電圧(例えば12V)に変換するDC/DCコンバータ、バッテリからの直流電力をモータへの交流電力に変換するインバータ等が挙げられる。電気自動車又はハイブリッド車等の電動化車両に搭載される電力変換装置には、スペース効率の向上、電動化による搭載機器の増加等により、小型化が求められている。また電動化による車両コストの増加を抑制するために、電力変換装置の低コスト化も求められている。 An electric vehicle such as an electric vehicle or a hybrid vehicle in which a motor is used as a drive source is equipped with a plurality of power conversion devices. Power converters include a charger that converts a commercial AC power supply to a DC power supply to charge a high-voltage battery, and a DC / DC converter that converts the DC power supply of a high-pressure battery to the voltage of a battery for auxiliary equipment (for example, 12V). Examples thereof include an inverter that converts DC power from a battery into AC power to a motor. Power conversion devices mounted on electrified vehicles such as electric vehicles and hybrid vehicles are required to be miniaturized due to improvements in space efficiency and an increase in on-board equipment due to electrification. Further, in order to suppress the increase in vehicle cost due to electrification, it is also required to reduce the cost of the power conversion device.
電力変換装置であるインバータが出力用に備えたバスバーは、電動機であるモータの入力端子に接続される。バスバーを介したインバータとモータとの接続により、インバータとモータとの間に電流回路が構成され、インバータを介して電池からモータに電力が供給される。バスバーに流れる電流を測定し、測定された電流値に基づいてモータに印加される電圧、周波数のフィードバック制御が行われる。フィードバック制御により、モータの回転数及びトルクが制御される。 The bus bar provided for output by the inverter, which is a power converter, is connected to the input terminal of the motor, which is an electric motor. By connecting the inverter and the motor via the bus bar, a current circuit is formed between the inverter and the motor, and electric power is supplied from the battery to the motor via the inverter. The current flowing through the bus bar is measured, and feedback control of the voltage and frequency applied to the motor is performed based on the measured current value. The feedback control controls the rotation speed and torque of the motor.
バスバーに流れる電流の測定には、電流センサが用いられる。電流センサは、例えば、バスバーを取り囲んで設けられ、切欠き部を備えたCの字状の磁性体コアと、磁性体コアの切欠き部に設けられるホールIC等の磁気センサとから構成される。磁気センサはインバータが備えた制御基板に接続され、バスバーを流れる電流に起因して切り欠き部に生じた磁束を検出する。この構成の電流センサとして、モータとインバータの電力端子とを接続する中継バスバーに電流センサを一体化させた中継バスバー装置が開示されている(例えば、特許文献1参照)。電流センサは、長尺状の中継バスバーの周囲に樹脂で一体成形して設けられた樹脂プレートにはめ込んだ磁性体コアと、基板に搭載され、磁性体コアの切欠き部に配置される磁気センサとから構成される。 A current sensor is used to measure the current flowing through the bus bar. The current sensor is composed of, for example, a C-shaped magnetic core provided so as to surround the bus bar and having a notch, and a magnetic sensor such as a Hall IC provided in the notch of the magnetic core. .. The magnetic sensor is connected to the control board provided in the inverter and detects the magnetic flux generated in the notch due to the current flowing through the bus bar. As a current sensor having this configuration, a relay bus bar device in which a current sensor is integrated with a relay bus bar connecting a motor and a power terminal of an inverter is disclosed (see, for example, Patent Document 1). The current sensor consists of a magnetic core that is fitted into a resin plate that is integrally molded with resin around a long relay bus bar, and a magnetic sensor that is mounted on a substrate and placed in a notch in the magnetic core. It is composed of and.
上記特許文献1においては、樹脂プレートに中継バスバーを樹脂成形時に一体にモールド成形しているため、電流センサを組込んだ中継バスバー装置として小型化することができる。しかしながら、磁性体コア及び磁気センサの搭載に必要なスペースが大きく、かつ中継バスバー装置の組み立てに必要な部品点数が多いため、電力変換装置の小型化及び低コスト化が困難であるという課題があった。 In Patent Document 1, since the relay bus bar is integrally molded on the resin plate at the time of resin molding, it can be miniaturized as a relay bus bar device incorporating a current sensor. However, since the space required for mounting the magnetic core and the magnetic sensor is large and the number of parts required for assembling the relay bus bar device is large, there is a problem that it is difficult to reduce the size and cost of the power conversion device. rice field.
また、インバータの電力端子とモータの入力端子が同一平面にある場合、一方向に延出した長尺状の中継バスバーの端部から磁性体コアを挿通させて磁性体コアを予め定めた位置に配置することができる。しかしながら、インバータの電力端子とモータの入力端子が同一平面にない場合、長尺状ではない折り曲げ部を備えたバスバーを用いる際において、折り曲げ部を挿通させた磁性体コアの配置が困難であるという課題があった。 When the power terminal of the inverter and the input terminal of the motor are on the same plane, the magnetic core is inserted from the end of the long relay bus bar extending in one direction to position the magnetic core in a predetermined position. Can be placed. However, when the power terminal of the inverter and the input terminal of the motor are not in the same plane, it is difficult to arrange the magnetic core through which the bent portion is inserted when using a bus bar having a bent portion that is not long. There was a challenge.
そこで、本願は、折り曲げ部を備えたバスバーにおいて折り曲げ部を磁性体コアが挿通可能で、小型化及び低コスト化することができる電力変換装置を得ることを目的としている。 Therefore, an object of the present application is to obtain a power conversion device in which a magnetic core can be inserted through a bent portion in a bus bar provided with a bent portion, and the size and cost can be reduced.
本願に開示される電力変換装置は、電力を変換するパワーモジュールと、パワーモジュールの電力端子に接続された板状のバスバーと、筒状でバスバーを取り囲むと共に、切欠き部を有する磁性体コアとを備え、バスバーは、磁性体コアの配置箇所の一方側及び他方側の一方又は双方に折り曲げ部を有し、折り曲げ部は、複数段階に折り曲げられ、磁性体コアを挿通可能としたものである。 The power conversion device disclosed in the present application includes a power module that converts electric power, a plate-shaped bus bar connected to the power terminal of the power module, and a magnetic core that surrounds the bus bar in a tubular shape and has a notch. The bus bar has bent portions on one side and one or both of the magnetic core cores, and the bent portions are bent in a plurality of stages so that the magnetic core can be inserted. ..
本願に開示される電力変換装置によれば、電力変換装置が備えたバスバーは、磁性体コアの配置箇所の一方側及び他方側の一方又は双方に折り曲げ部を有し、折り曲げ部は、複数段階に折り曲げられ、磁性体コアを挿通可能としたため、折り曲げ部を磁性体コアが挿通することができると共に、電力変換装置を小型化及び低コスト化することができる。 According to the power conversion device disclosed in the present application, the bus bar provided in the power conversion device has a bent portion on one side and one or both of the arrangement locations of the magnetic core, and the bent portion has a plurality of stages. Since the magnetic core can be inserted through the bent portion, the magnetic core can be inserted through the bent portion, and the power conversion device can be miniaturized and reduced in cost.
以下、本願の実施の形態による電力変換装置を図に基づいて説明する。なお、各図において同一、または相当部材、部位については同一符号を付して説明する。 Hereinafter, the power conversion device according to the embodiment of the present application will be described with reference to the drawings. In each figure, the same or corresponding members and parts will be described with the same reference numerals.
実施の形態1.
図1は実施の形態1に係る電力変換装置100の構成を示す分解斜視図、図2は電力変換装置100のバスバー9であるV相バスバー9bと磁性体コア12の側面図、図3は電力変換装置100の電流センサ部14の断面図、図4は電力変換装置100の電流センサ部14の別の断面図、図5は電力変換装置100のバスバー9の要部の側面図である。図2はバスバー9の一部と磁性体コア12とを一体化している樹脂15を取り除いて示した図である。電力の変換を行う電力変換装置100は、モータを駆動源の一つとする電気自動車、もしくはハイブリット自動車等の車両に搭載されて用いられる。ここでの電力変換装置100は、車載バッテリから供給される直流電力を三相電力に変換し、変換した三相交流電力を負荷であるモータに供給するものである。
Embodiment 1.
FIG. 1 is an exploded perspective view showing the configuration of the
<電力変換装置100の構成の概要>
電力変換装置100は、図1に示すように、平滑コンデンサ1、3つのパワーモジュール2、3、4、ヒートシンク5、及び制御基板7を備える。電力変換装置100は、さらにパワーモジュール2、3、4のそれぞれとモータ(図示せず)とを接続する3本のバスバー9、それぞれのバスバー9に配置された磁性体コア12、及び制御基板7に接続された磁気センサ13を備える。磁性体コア12と磁気センサ13とから電流センサ部14が構成される。図1においては、制御基板7に取り付けられた磁気センサ13の端子部分のみが見えていて、磁性体コア12の切欠き部12aに配置される磁気センサ13の本体部分は見えていない。3つのパワーモジュール2、3、4は板状のヒートシンク5の一方の面である搭載面5aに並べて設けられ、ヒートシンク5によって冷却される。平滑コンデンサ1、ヒートシンク5の他方の面、及びPN端子台8は、図示しない他の部品と共に例えばボルトによりベース6に組付けられ、ベース6は車両に取り付けられる。3本のバスバー9及び電流センサ部14のそれぞれは何れも同様の構成を備えている。
<Outline of configuration of
As shown in FIG. 1, the
平滑コンデンサ1は、車載バッテリ(図示せず)から供給される直流電力を平滑化して、パワーモジュール2、3、4のそれぞれに供給する。平滑コンデンサ1は、Pバスバー1a、及びNバスバー1bをそれぞれ3つ備える。それぞれのPバスバー1aは、パワーモジュール2、3、4のそれぞれが備える入力端子P2a、3a、4aと接続される。それぞれのNバスバー1bは、パワーモジュール2、3、4のそれぞれが備える入力端子N2b、3b、4bと接続される。平滑化された直流電力は、Pバスバー1a及びNバスバー1bを介してパワーモジュール2、3、4に供給される。
The smoothing capacitor 1 smoothes the DC power supplied from the vehicle-mounted battery (not shown) and supplies it to each of the
パワーモジュール2、3、4は、平滑化された直流電力を三相交流電力に変換して、モータに出力する。パワーモジュール2、3、4のそれぞれは、電力変換を行う半導体素子を内部に有する。パワーモジュール2、3、4の対向する両側側面のそれぞれは、搭載面5aから垂直方向に延出した複数の信号端子2d、3d、4dを備える。制御基板7は、パワーモジュール2、3、4の動作を制御する回路を有する。制御基板7は、搭載面5aに対向して配置される。信号端子2d、3d、4dは、制御基板7に接続される。
The
パワーモジュール2、3、4は、一方の側面に入力端子P2a、3a、4a及び入力端子N2b、3b、4bを備える。また、パワーモジュール2、3、4は、他方の側面に電力端子であるU相端子2c、V相端子3c、W相端子4cを備える。U相端子2c、V相端子3c、W相端子4cは、変換された三相交流電力の各相(U相、V相、W相)の電力をそれぞれが出力する。パワーモジュール2、3、4が備えたそれぞれの端子は、何れも導電性材料で形成される。
The
板状のバスバー9は、一方の先端部分である接続箇所10でU相端子2c、V相端子3c、W相端子4cのそれぞれと接続されるU相バスバー9a、V相バスバー9b、W相バスバー9cを備える。U相バスバー9a、V相バスバー9b、W相バスバー9cは、他方の先端部分である締結箇所11でモータに設けられた入力端子(図示せず)と接続される。板状のバスバー9を介して三相交流電力がモータに供給される。接続箇所10は、例えば5mm程度の直線状の部分を有し、U相端子2c、V相端子3c、W相端子4cと同じ形状で設けられる。接続箇所10とU相端子2c、V相端子3c、W相端子4cとは、例えばTIG溶接にて接続され、接続箇所10とU相端子2c、V相端子3c、W相端子4cとは溶接部10aを介して接続される。溶接する際、治具により双方の直線状の部分を掴み、双方の溶接される端面を接触させる必要がある。直線状の部分が短いと溶接できないもしくは溶接できても不良となるおそれがあるため、直線状の部分を設けることで電力変換装置100の生産性を向上させることができる。締結箇所11に締結穴11aが設けられ、モータの入力端子と締結穴11aとは例えばネジで締結される。
The plate-shaped
磁性体コア12は、図2に示すように、V相バスバー9bの折り曲げ部17を挿通させた位置に配置される。パワーモジュール2、3、4の電力端子とモータの入力端子が同一平面にない場合、一方向に延出した長尺状のバスバーではなく、電力端子と入力端子とを接続するために折り曲げられたバスバー9が設けられる。筒状で切欠き部12aを有する磁性体コア12は、それぞれのバスバー9を取り囲んで設けられる。磁気センサ13は、図1に示すように、切欠き部12aに対向して設けられた制御基板7に接続されている。磁気センサ13は切欠き部12aに配置される。磁性体コア12と、バスバー9の磁性体コア12の配置箇所とは樹脂15で一体化されている。磁性体コア12とバスバー9とが樹脂15で一体化されているため、磁性体コア12をバスバー9に取り付ける治具が不要であり、電力変換装置100を小型化することができる。また、複数のバスバー9と複数の磁性体コア12とを樹脂15で一体化しているため、容易な取り付け作業で電力変換装置100の内部にバスバー9と磁性体コア12とを収めることができ、電力変換装置100の生産性を向上することができる。
As shown in FIG. 2, the
<電流センサ部14の構成>
電流センサ部14について説明する。図3は磁気センサ13を切欠き部12aに配置した状態における図1のA−A断面位置で切断した電流センサ部14の断面図で、図4は磁気センサ13を切欠き部12aに配置した状態における図1のB−B断面位置で切断した電流センサ部14の断面図である。図3及び図4はV相バスバー9bに設けられた電流センサ部14について示すが、U相バスバー9a及びW相バスバー9cに設けられた電流センサ部14についても同様の構成である。
<Structure of
The
切欠き部12aを備えたCの字状の磁性体コア12は、V相バスバー9bを取り囲んで設けられる。V相バスバー9bの長辺の側と磁性体コア12の切欠き部12aとが対向している。切欠き部12aに設けられた磁気センサ13は、切欠き部12aに対向して設けられた制御基板7に接続される。磁気センサ13はサポート16で保持され、サポート16は制御基板7に配置される。磁気センサ13は、V相バスバー9bに流れた電流に起因して切欠き部12aに生じた磁束を検出する磁電変換素子で、例えばホールICである。磁気センサ13は、磁束に応じた電気信号を制御基板7に接続された磁気センサ13の端子から制御基板7に出力する。磁性体コア12とV相バスバー9bの磁性体コア12の配置箇所とは、切欠き部12aを含む磁性体コア12の側壁部分を除いて樹脂15で一体化されている。磁性体コア12とV相バスバー9bとを一体化するために樹脂15を設ける箇所は図3及び図4に示した箇所に限るものではなく、例えばさらに樹脂15を減らして軽量化を図ってもよい。
The C-shaped
磁気センサ13は切欠き部12aに対向して設けられた制御基板7に直接接続されるため、磁気センサ13と制御基板7とを接近して設けることができるので、電力変換装置100を小型化することができる。また、磁性体コア12と制御基板7とを接近して設けることができるので、電力変換装置100を小型化することができる。また、バスバー9の長辺の側と磁性体コア12の切欠き部12aとが対向しているため、磁性体コア12の内側のバスバー9の周囲において不要な空間の発生が抑制され、電力変換装置100を小型化することができる。
Since the
本実施の形態ではCの字状の磁性体コア12を用いたが、磁性体コア12の形状はこれに限るものではなく、円型もしくは楕円形など他の形状であっても構わない。
In the present embodiment, the C-shaped
<比較例>
本願の要部であるバスバー9の形状の説明の前に、図7、図8を用いて比較例について説明する。図7、図8は比較例の電力変換装置101のバスバー102の折り曲げ部103、104を拡大して示した側面図である。磁性体コア12は、図2に示すように、バスバー9の折り曲げ部17を挿通させた位置に配置され、配置箇所に磁性体コア12を設けた後に樹脂15で磁性体コア12とバスバー9とは一体化される。そのため、樹脂成形の前に磁性体コア12を配置箇所に挿通させておかなければならない。
<Comparison example>
Prior to the description of the shape of the
図7に示した点線は、折り曲げ部103を直角に設けた比較例を示す。折り曲げ部103を直角に設けた場合、磁性体コア12が折り曲げ部103に接近した際に磁性体コア12の内壁の開口端部12bと折り曲げ部103の角部103aとが接触する。そのため、磁性体コア12は折り曲げ部103を挿通することができない。磁性体コア12を配置箇所に設けた後に折り曲げ部103を形成することもできるが、折り曲げ加工の際に磁性体コア12を破損するおそれがあるため、磁性体コア12の配置後に折り曲げ加工する場合、電力変換装置100の生産性は悪化する。
The dotted line shown in FIG. 7 shows a comparative example in which the
図7に示した実線は、折り曲げ部104を円弧状に設けた例を示す。図7に示した一点鎖線は、磁性体コア12の内壁の開口端部12bが折り曲げ部104を挿通する際に描く軌跡である。円弧状に曲げRを形成することで、磁性体コア12は折り曲げ部104を挿通することができる。しかしながら、磁性体コア12を挿通させるために折り曲げ部104の曲げRを大きくしなければならずバスバー102の直線状の部分が短くなってしまう。折り曲げ部103における直線状の部分の長さをA、折り曲げ部104における直線状の部分の長さをBとすると、A>Bとなる。バスバー102の直線状の部分が短くなると、例えばバスバー102の接続箇所10とパワーモジュールの電力端子とをTIG溶接で接続する場合に必要な直線状の部分の長さが不足する。そのため、バスバー102の直線状の部分をさらに延長する必要が生じ、その結果、バスバー102の長さが長くなり、電力変換装置100は大型化して電力変換装置100のコストが増加する。
The solid line shown in FIG. 7 shows an example in which the
図8に示した比較例は、折り曲げ部103を直角に設け、磁性体コア105の内径を拡大した場合を示すものである。図8に示した破線は、磁性体コア105の内壁の開口端部105aが折り曲げ部103を挿通する際に描く軌跡である。磁性体コア105の内径を拡大した場合、折り曲げ部103が直角に設けられていても磁性体コア105は折り曲げ部103を挿通することができる。しかしながら、磁性体コア105の内径の拡大に伴い磁性体コア105の外形も拡大するため、磁性体コア105は大型化する。そのため、電力変換装置100は大型化する。また、バスバー102と磁性体コア105との距離が拡大するため漏れ磁束が多くなり、切欠き部12aに生じる磁束からバスバー102に流れる電流を検出する電流センサの検出精度は低下する。
The comparative example shown in FIG. 8 shows a case where the
<バスバー9の形状>
バスバー9の形状について説明する。バスバー9は、磁性体コア12の配置箇所の一方側及び他方側の一方又は双方に折り曲げ部17を有し、折り曲げ部17は、複数段階に折り曲げられ、磁性体コア12を挿通可能としている。本実施の形態では、図5に示すように、磁性体コア12の配置箇所の一方側に折り曲げ部17を有している。また、折り曲げ部17は、折り曲げ部17の一方側のバスバー9の部分9dと折り曲げ部17の他方側のバスバー9の部分9eとが直角になり、一方側のバスバー9の部分9dと他方側のバスバー9の部分9eとの間が2段に折り曲げられている。折り曲げられた箇所は、曲げ部17a及び曲げ部17bである。曲げ部17aと曲げ部17bとの間は、直線状である。折り曲げ部17と折り曲げ部17の一方側のバスバー9の部分9dとのなす角度と、折り曲げ部17と折り曲げ部17の他方側のバスバー9の部分9eとのなす角度が同じである。バスバー9における、磁性体コア12の配置箇所に対して折り曲げ部17を介した一方側に電力端子との接続箇所10が設けられている。本実施の形態では、一方側に電力端子との接続箇所10を設けたがこれに限るものではなく、他方側に接続箇所10を設けても構わない。
<Shape of
The shape of the
図5に示した点線は折り曲げ部103を直角に設けた場合を示し、図5に示した一点鎖線は磁性体コア12の内壁の開口端部12bが折り曲げ部17を挿通する際に描く軌跡である。折り曲げ部17は磁性体コア12が挿通可能なように複数段階に折り曲げられているので、磁性体コア12の内径を拡大することなく、磁性体コア12は折り曲げ部17を挿通することができる。また、折り曲げ部17に大きな曲げRを設けることがないためバスバー9の直線状の部分は短縮されることがなく、磁性体コア12は折り曲げ部17を挿通することができ、バスバー102の接続箇所10とパワーモジュールの電力端子とを容易に溶接することができる。バスバー9の直線状の部分が短縮されることがないため、バスバー9とパワーモジュールの電力端子とをTIG溶接で接続する場合に必要な直線状の部分の長さが不足せずバスバー9の長さの延長が不要であり、電力変換装置100が大型化して電力変換装置100のコストが増加することがない。
The dotted line shown in FIG. 5 shows the case where the
一方側のバスバー9の部分9dと他方側のバスバー9の部分9eとが直角であるため、磁性体コア12が配置された箇所のバスバー9の延出する方向にバスバー9を小型化することができる。また、一方側のバスバー9の部分9dと他方側のバスバー9の部分9eとの間が2段に折り曲げられているため、折り曲げる箇所が最小の構成であり、生産性の高いバスバー9を作製することができる。また、折り曲げ部17と折り曲げ部17の一方側のバスバー9の部分9dとのなす角度と、折り曲げ部17と折り曲げ部17の他方側のバスバー9の部分9eとのなす角度が同じであるため、磁性体コア12は折り曲げ部17を容易に挿通することができる。磁性体コア12の配置箇所に対して折り曲げ部17を介した一方側に電力端子との接続箇所10が設けられ、バスバー9の終端となっているため、バスバー9の長さを短くすることができ、電力変換装置100を小型化することができる。また、磁性体コア12をバスバー9の配置箇所まで挿通させる距離が短くなるため、電力変換装置100の生産性を向上することができる。
Since the
以上のように、実施の形態1による電力変換装置100において、電力変換装置100が備えたバスバー9は磁性体コア12の配置箇所の一方側に折り曲げ部17を有し、折り曲げ部17は複数段階に折り曲げられ、磁性体コア12を挿通可能としたため、磁性体コア12は折り曲げ部17を容易に挿通することができる。また、バスバー9及び磁性体コア12を大型化させることなく磁性体コア12は折り曲げ部17を挿通することができるため、電力変換装置100を小型化及び低コスト化することができる。また、磁性体コア12とバスバー9とが樹脂15で一体化されているため、磁性体コア12をバスバー9に取り付ける治具が不要であり、電力変換装置100を小型化することができる。また、複数のバスバー9と複数の磁性体コア12とが樹脂15で一体化されているため、容易な取り付け作業で電力変換装置100の内部に収めることができ、電力変換装置100を低コストで製造することができる。
As described above, in the
また、磁気センサ13は切欠き部12aに対向して設けられた制御基板7に直接接続されるため、磁気センサ13と制御基板7とは接近し、磁気センサ13と制御基板7との間に配線を介することがなく、電力変換装置100を小型化することができる。また、バスバー9の長辺の側と磁性体コア12の切欠き部12aとが対向しているため、磁性体コア12の内側のバスバー9の周囲に不要な空間の発生が抑制され、磁性体コア12の厚みが薄くなり、電力変換装置100を小型化することができる。
Further, since the
実施の形態2.
実施の形態2に係る電力変換装置100について説明する。図6は、実施の形態2に係る電力変換装置100のバスバー9と磁性体コア12の断面図である。実施の形態2に係る電力変換装置100は、バスバー9が2つの折り曲げ部17を備えた構成になっている。
Embodiment 2.
The
バスバー9は、磁性体コア12の配置箇所の一方側及び他方側の双方に折り曲げ部17を有し、折り曲げ部17は、複数段階に折り曲げられ、磁性体コア12を挿通可能としている。折り曲げ部17は、実施の形態1と同様に2段に折り曲げられているが折り曲げる段階は2段に限るものではない。例えば折り曲げた箇所の中央に、さらに折り曲げた箇所を設けても構わない。中央に微小な曲げ部を設けることで、図5に一点鎖線で示した軌跡と、軌跡と対向する折り曲げ部17との間隔がより均等になるので、磁性体コア12は折り曲げ部17をさらに容易に挿通することができる。また、バスバー9は、さらに折り曲げ部17を設けた構成であっても構わない。
The
以上のように、実施の形態2による電力変換装置100において、電力変換装置100が備えたバスバー9は磁性体コア12の配置箇所の一方側及び他方側の双方に折り曲げ部17を有し、折り曲げ部17は、複数段階に折り曲げられ、磁性体コア12を挿通可能としたため、磁性体コア12はバスバー9の両側から磁性体コア12の配置箇所に配置させることができる。バスバー9の両側から磁性体コア12を配置でき、電力変換装置100の生産の自由度が向上して生産性を向上することができるため、電力変換装置100を低コストで製造することができる。
As described above, in the
また本願は、様々な例示的な実施の形態及び実施例が記載されているが、1つ、または複数の実施の形態に記載された様々な特徴、態様、及び機能は特定の実施の形態の適用に限られるのではなく、単独で、または様々な組み合わせで実施の形態に適用可能である。
従って、例示されていない無数の変形例が、本願明細書に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも1つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも1つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。
The present application also describes various exemplary embodiments and examples, although the various features, embodiments, and functions described in one or more embodiments are those of a particular embodiment. It is not limited to application, but can be applied to embodiments alone or in various combinations.
Therefore, innumerable variations not illustrated are envisioned within the scope of the techniques disclosed herein. For example, it is assumed that at least one component is modified, added or omitted, and further, at least one component is extracted and combined with the components of other embodiments.
1 平滑コンデンサ、1a Pバスバー、1b Nバスバー、2 パワーモジュール、2a 入力端子P、2b 入力端子N、2c U相端子、2d 信号端子、3 パワーモジュール、3a 入力端子P、3b 入力端子N、3c V相端子、3d 信号端子、4 パワーモジュール、4a 入力端子P、4b 入力端子N、4c W相端子、4d 信号端子、5 ヒートシンク、5a 搭載面、6 ベース、7 制御基板、8 PN端子台、9 バスバー、9a U相バスバー、9b V相バスバー、9c W相バスバー、9d 部分、9e 部分、10 接続箇所、10a 溶接部、11 締結箇所、11a 締結穴、12 磁性体コア、12a 切欠き部、12b 開口端部、13 磁気センサ、14 電流センサ部、15 樹脂、16 サポート、17 折り曲げ部、17a 曲げ部、17b 曲げ部、100 電力変換装置、101 電力変換装置、102 バスバー、103 折り曲げ部、103a 角部、104 折り曲げ部、105 磁性体コア、105a 開口端部 1 Smoothing capacitor, 1a P busbar, 1b N busbar, 2 power module, 2a input terminal P, 2b input terminal N, 2c U-phase terminal, 2d signal terminal, 3 power module, 3a input terminal P, 3b input terminal N, 3c V-phase terminal, 3d signal terminal, 4 power module, 4a input terminal P, 4b input terminal N, 4c W-phase terminal, 4d signal terminal, 5 heat sink, 5a mounting surface, 6 base, 7 control board, 8 PN terminal block, 9 busbar, 9a U-phase busbar, 9b V-phase busbar, 9c W-phase busbar, 9d part, 9e part, 10 connection part, 10a welded part, 11 fastening part, 11a fastening hole, 12 magnetic core, 12a notch, 12b Open end, 13 magnetic sensor, 14 current sensor, 15 resin, 16 support, 17 bend, 17a bend, 17b bend, 100 power converter, 101 power converter, 102 busbar, 103 bend, 103a Corners, 104 bends, 105 magnetic cores, 105a open ends
本願に開示される電力変換装置は、電力を変換するパワーモジュールと、パワーモジュールの電力端子に接続された板状のバスバーと、筒状で前記バスバーを取り囲むと共に、切欠き部を有する磁性体コアとを備え、バスバーは、磁性体コアの配置箇所の一方側及び他方側の一方又は双方に折り曲げ部を有し、折り曲げ部は、磁性体コアを挿通可能とし、折り曲げ部の一方側のバスバーの部分の板面と折り曲げ部の他方側のバスバーの部分の板面とが直角になり、一方側のバスバーの部分と他方側のバスバーの部分との間の板面が2段に折り曲げられ、バスバーにおける、磁性体コアの配置箇所に対して折り曲げ部を介した一方側もしくは他方側に、電力端子と同じ形状で電力端子に対向した電力端子との接続箇所が直線状に設けられ、接続箇所と電力端子とは溶接部を介して接続されているものである。
The power conversion device disclosed in the present application includes a power module for converting electric power, a plate-shaped bus bar connected to a power terminal of the power module, and a magnetic core having a tubular shape surrounding the bus bar and a notch. The bus bar has a bent portion on one side and one or both of the arrangement portion of the magnetic core, and the bent portion allows the magnetic core to be inserted through the bent portion of the bus bar on one side of the bent portion. The plate surface of the portion and the plate surface of the bus bar portion on the other side of the bent portion are at right angles, and the plate surface between the bus bar portion on one side and the bus bar portion on the other side is bent in two steps, and the bus bar is bent. On one side or the other side of the magnetic core on one side or the other side via the bent portion, a connection point with the power terminal having the same shape as the power terminal and facing the power terminal is provided in a straight line. The power terminal is connected via a welded portion .
Claims (8)
前記パワーモジュールの電力端子に接続された板状のバスバーと、
筒状で前記バスバーを取り囲むと共に、切欠き部を有する磁性体コアと、を備え、
前記バスバーは、前記磁性体コアの配置箇所の一方側及び他方側の一方又は双方に折り曲げ部を有し、
前記折り曲げ部は、複数段階に折り曲げられ、前記磁性体コアを挿通可能とした電力変換装置。 A power module that converts power and
A plate-shaped bus bar connected to the power terminal of the power module,
It is provided with a magnetic core that surrounds the bus bar in a cylindrical shape and has a notch.
The bus bar has bent portions on one side and one or both of the placement locations of the magnetic core.
The bent portion is a power conversion device that is bent in a plurality of stages so that the magnetic core can be inserted therethrough.
前記磁性体コアの前記切欠き部に設けられた磁気センサは、前記切欠き部に対向して設けられた前記制御基板に接続されている請求項1から6のいずれか一項に記載の電力変換装置。 A control board having a circuit for controlling the operation of the power module is provided.
The power according to any one of claims 1 to 6, wherein the magnetic sensor provided in the notch portion of the magnetic core is connected to the control board provided so as to face the notch portion. Conversion device.
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