JP2024041587A - Electrical component - Google Patents
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Abstract
【課題】リアクトルが受け取る熱が抑制された電気部品を提供する。【解決手段】電気部品は、リアクトル23と、外部の第1発熱部品4に接続されている第1スイッチモジュール34A、34B、34Cと、第1発熱部品よりも発熱量が大きい第2発熱部品5に接続されている第2スイッチモジュール44A、44B、44Cと、第1発熱部品と第1スイッチモジュールとを接続している第1導電部材33A、33B、33Cと、第2発熱部品と第2スイッチモジュールとを接続している第2導電部材43A、43B、43Cと、を備える。第1導電部材とリアクトルとの最短距離が、第2導電部材とリアクトルとの最短距離よりも短い。【選択図】図3[Problem] To provide an electrical component in which heat received by a reactor is suppressed. [Solution] The electrical component includes a reactor (23), a first switch module (34A, 34B, 34C) connected to an external first heat generating component (4), a second switch module (44A, 44B, 44C) connected to a second heat generating component (5) that generates a larger amount of heat than the first heat generating component, a first conductive member (33A, 33B, 33C) connecting the first heat generating component and the first switch module, and a second conductive member (43A, 43B, 43C) connecting the second heat generating component and the second switch module. The shortest distance between the first conductive member and the reactor is shorter than the shortest distance between the second conductive member and the reactor. [Selected Figure] Figure 3
Description
本明細書に記載の開示は、電気部品に関するものである。 The disclosure herein relates to electrical components.
特許文献1には、2セットのインバータ回路、2セットのインバータ回路と2つのモータとを接続する出力バスバ、および、リアクトルを備える電力変換器が記載されている。1セットのインバータ回路が出力バスバを介して1つのモータに接続されている。別の1セットのインバータ回路が出力バスバを介して別の1つのモータに接続されている。
2つのモータのうち発熱量が大きいモータに接続される出力バスバとリアクトルとの最短距離が、別の1つのモータに接続される出力バスバとリアクトルとの最短距離よりも短いと、発熱量が大きいモータからリアクトルに伝熱される熱が大きくなりやすい。リアクトルが受け取る熱が過剰に大きくなることが懸念される。 If the shortest distance between the output bus bar and the reactor connected to the motor with the larger heat generation value of the two motors is shorter than the shortest distance between the output bus bar and the reactor connected to the other motor, the heat generation value will be large. Heat transferred from the motor to the reactor tends to increase. There is a concern that the heat received by the reactor will become excessively large.
そこで本開示の目的は、リアクトルが受け取る熱が抑制された電気部品を提供することである。 Therefore, an object of the present disclosure is to provide an electrical component in which heat received by a reactor is suppressed.
本開示の一態様による電気部品は、
リアクトル(23)と、
外部の第1発熱部品(4)に接続されている第1スイッチモジュール(34A、34B、34C)と、
第1発熱部品よりも発熱量が大きい第2発熱部品(5)に接続されている第2スイッチモジュール(44A、44B、44C)と、
第1発熱部品と第1スイッチモジュールとを接続している第1導電部材(33A、33B、33C)と、
第2発熱部品と第2スイッチモジュールとを接続している第2導電部材(43A、43B、43C)と、を備え、
第1導電部材とリアクトルとの最短距離(L1)が、第2導電部材とリアクトルとの最短距離(L2)よりも短い構成である。
An electrical component according to one aspect of the present disclosure includes:
A reactor (23) and
a first switch module (34A, 34B, 34C) connected to an external first heat generating component (4);
a second switch module (44A, 44B, 44C) connected to a second heat generating component (5) having a larger calorific value than the first heat generating component;
A first conductive member (33A, 33B, 33C) connecting the first heat generating component and the first switch module;
A second conductive member (43A, 43B, 43C) connecting the second heat generating component and the second switch module,
The shortest distance (L1) between the first conductive member and the reactor is shorter than the shortest distance (L2) between the second conductive member and the reactor.
これによれば、リアクトル(23)が受け取る熱が抑制される。 According to this, the heat received by the reactor (23) is suppressed.
なお、上記の括弧内の参照番号は、後述の実施形態に記載の構成との対応関係を示すものに過ぎず、技術的範囲を何ら制限するものではない。 Note that the reference numbers in parentheses above merely indicate correspondence with the configurations described in the embodiments described later, and do not limit the technical scope in any way.
以下、図面を参照しながら本開示を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。 Hereinafter, a plurality of embodiments for carrying out the present disclosure will be described with reference to the drawings. In each form, parts corresponding to matters explained in the preceding form may be given the same reference numerals and redundant explanation may be omitted. When only a part of the configuration is described in each form, the other forms previously described can be applied to other parts of the structure.
また、各実施形態で組み合わせが可能であることを明示している部分同士の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても実施形態同士、実施形態と変形例、および、変形例同士を部分的に組み合せることも可能である。 In addition, it is not only possible to combine parts that are explicitly shown to be combinable in each embodiment, but also to combine embodiments with each other even if it is not explicitly stated, or between embodiments and modified examples, as long as there is no particular problem with the combination. It is also possible to partially combine the modified examples.
(第1実施形態)
図1は、電気部品10が適用される車両の駆動系の概略的な構成図である。車両は、走行駆動源としてのエンジン1および駆動用モータ5と、発電用モータ4と、を有している。エンジン1、発電用モータ4、および、駆動用モータ5は、遊星歯車機構3を介して相互に接続されている。エンジン1の出力軸は、遊星歯車機構3のプラネタリギアに連結されている。遊星歯車機構3のサンギアには発電用モータ4の出力軸が連結されている。遊星歯車機構3のリングギアには駆動用モータ5の出力軸が連結されている。なお、図面においては、エンジン1をENG、発電用モータ4をMG1、駆動用モータ5をMG2と記している。
(First embodiment)
FIG. 1 is a schematic diagram of a drive system of a vehicle to which an
駆動用モータ5の出力軸には、減速機8を構成する1つの歯車8Aが取り付けられている。減速機8を構成する別の1つの歯車8Bの回転は、図示しないディファレンシャルギアを介して、駆動輪の駆動軸9に伝えられる。なお、歯車8Aと歯車8Bとが相互に協調している。エンジン1の駆動力及び駆動用モータ5の駆動力が、減速機8を介して駆動輪の駆動軸9に伝達され、車両の走行を可能にしている。
One
このような構成において、遊星歯車機構3は、エンジン1からの駆動力を、減速機8の歯車8Aが取り付けられた駆動用モータ5の出力軸と、発電用モータ4の出力軸とに分割する。発電用モータ4は、エンジン1の駆動力により回転駆動され、電力を発電する。発電用モータ4によって発電された電力は、駆動用モータ5を駆動するために使用されたり、バッテリ70を充電するために使用されたりする。
In such a configuration, the
また、遊星歯車機構3を介して、エンジン1の出力軸と、駆動用モータ5の出力軸とが連結されていることで、エンジン1の駆動力と駆動用モータ5の駆動力とを統合して、減速機8の歯車8Aを回転されることが可能になっている。このように、本実施形態に係る車両は、いわゆるシリーズパラレル方式のハイブリッド車両である。
Furthermore, since the output shaft of the
駆動用モータ5は、上記したように、車両を走行させるための駆動力を発生する。さらに、駆動用モータ5は、車両が減速するとき、発電機として機能し、いわゆる回生ブレーキにより電力を発電する。また、発電用モータ4は、上述したように、エンジン1の駆動力の一部によって駆動されて電力を発電する。さらに、発電用モータ4は、エンジン1を始動させる場合に、電動機として機能し、エンジン1をクランキングさせる役割も担っている。
As described above, the
発電用モータ4および駆動用モータ5は、それぞれ、インバータ回路6に接続されている。インバータ回路6は、発電用モータ4および駆動用モータ5に対して、個々に対応するインバータ30、40を備えている。インバータ回路6は、バッテリ70に接続されている。インバータ30、40は、第1インバータ30、第2インバータ40と称される場合がある。
The
モータ制御装置7は、発電用モータ4および駆動用モータ5を電動機として機能させるときには、バッテリ70から各モータ4、5に駆動電流が通電されるように、インバータ回路6を制御する。これにより、車両に駆動力を発生させたり、エンジン1を始動させたりすることができる。一方、モータ制御装置7は、発電用モータ4および駆動用モータ5が発電を行うときには、インバータ回路6を介してその電力を取り出せるように、インバータ回路6を制御する。これにより、発電用モータ4および駆動用モータ5によって発電された電力を、バッテリ70の充電や、他方のモータ4、5駆動に利用できるようになる。なお、図面においては、インバータ回路6をINV、モータ制御装置7をECUと記している。
The
このような構成を備えるシリーズパラレル方式のハイブリッド車両においては、車両をエンジン1のみで走行させたり、駆動用モータ5のみで走行させたり、あるいは、エンジン1と駆動用モータ5とを両方用いて走行させたりすることが可能である。
In a series-parallel type hybrid vehicle having such a configuration, the vehicle may be run using only the
そのために駆動用モータ5には高出力が要求される。駆動用モータ5には高電圧が供給されるとともに、駆動用モータ5の定格電流が発電用モータ4の定格電流よりも高くなるように設定されている。それに伴って駆動用モータ5には発電用モータ4よりも多くの電流が流れることになる。駆動用モータ5の発熱量が発電用モータ4の発熱量よりも大きくなることになる。なお、発電用モータ4は第1発熱部品に相当する。駆動用モータ5は第2発熱部品に相当する。
Therefore, the
図2は、電気部品10の駆動システムの構成を示す構成図である。バッテリ70は、充放電可能な2次電池で構成された直流電圧源である。2次電池は、例えばリチウムイオン電池、ニッケル水素電池である。バッテリ70は、電気部品10を介して、発電用モータ4および駆動用モータ5に電力を供給する。電気部品10は、バッテリ70の直流電力を発電用モータ4および駆動用モータ5の駆動に適した交流電力に変換する。また電気部品10は、発電用モータ4および駆動用モータ5により発電された交流電力を、バッテリ70を充電可能な直流電力に変換する。電気部品10は電力変換装置と称される場合もある。
FIG. 2 is a configuration diagram showing the configuration of the drive system for the
電気部品10は、昇圧コンバータ20、第1インバータ30、第2インバータ40、電流センサ51、52、53、および、コンデンサ61、62を備える。電流センサ51、52、53は、第1電流センサ51、第2電流センサ52、第3電流センサ53と称される場合がある。コンデンサ61、62は、第1コンデンサ61、第2コンデンサ62と称される場合がある。
昇圧コンバータ20の入力端は、バッテリ70の低電圧系電力ライン11、12に接続されている。昇圧コンバータ20の出力端は、インバータ回路6の高電圧系電力ライン13、14に接続されている。低電圧系電力ライン11、12は、バッテリ70と昇圧コンバータ20とを電気的に接続する電力ラインである。高電圧系電力ライン13、14は、昇圧コンバータ20とインバータ回路6とを電気的に接続する電力ラインである。また高電位側の低電圧系電力ライン11と低電位側の低電圧系電力ライン12との間に、第1コンデンサ61が接続されている。高電位側の高電圧系電力ライン13と低電位側の高電圧系電力ライン14との間に、第2コンデンサ62が接続されている。
An input terminal of the
昇圧コンバータ20は、バッテリ70の出力電圧を、発電用モータ4および駆動用モータ5の駆動に適した電圧まで昇圧する。昇圧コンバータ20は、低電圧系電力ライン11、12の電力を昇圧して、高電圧系電力ライン13、14に供給する。また、昇圧コンバータ20は、第1インバータ30および第2インバータ40によって変換された直流電力を、バッテリ70に充電可能な電力まで降圧する。昇圧コンバータ20は、高電圧系電力ライン13、14の電力を降圧して、低電圧系電力ライン11、12に供給する。
昇圧コンバータ20は、2つのスイッチング素子21、22、2つのダイオード21A、22A、および、リアクトル23を有している。2つのスイッチング素子21、22は、低電圧系電力ライン11と低電位側の低電圧系電力ライン12の間で直列接続されている。2つのスイッチング素子21、22は、低電圧系電力ライン11から低電位側の低電圧系電力ライン12にむかって、スイッチング素子21、スイッチング素子22の順に直列接続されている。
スイッチング素子21にダイオード21Aが逆並列接続されている。スイッチング素子22にダイオード22Aが逆並列接続されている。2つのスイッチング素子21、22および2つのダイオード21A、22Aが樹脂封止されてA相スイッチモジュール24Aが構成されている。封止樹脂から高電圧系電力ライン13につながる端子、高電圧系電力ライン14につながる端子、および、リアクトル23につながる端子が露出されている。A相スイッチモジュール24Aにおけるリアクトル23につながる端子を端子25と称する場合がある。
A
リアクトル23の一端は、低電圧系電力ライン11に接続されるとともに、第1コンデンサ61の正極側の端子に接続されている。リアクトル23の他端は、中継ライン15に接続されている。中継ライン15を介して、リアクトル23の他端と、A相スイッチモジュール24Aの端子25とが接続されている。中継ライン15に第1電流センサ51が設けられている。
One end of the
第1インバータ30は、高電圧系電力ライン13、14に接続されている。第1インバータ30につながる高電圧系電力ライン13が第2コンデンサ62の正極側の端子に接続されている。第1インバータ30につながる高電圧系電力ライン14が第2コンデンサ62の負極側の端子に接続されている。
The
第1インバータ30は、6つのスイッチング素子31~32、および、6つのダイオード31A~32Aを有している。2つのスイッチング素子31、32は、高電圧系電力ライン13と高電圧系電力ライン14の間で、スイッチング素子31を高電位側として直列接続されている。スイッチング素子31にダイオード31Aが逆並列接続されている。スイッチング素子32にダイオード32Aが逆並列接続されている。2つのスイッチング素子31、32、および、2つのダイオード31A、32Aが1組になって、高電圧系電力ライン13と高電圧系電力ライン14の間で、3組が並列接続されている。
The
2つのスイッチング素子31、32および2つのダイオード31A、32Aが樹脂封止されて、第1U相スイッチモジュール34A、第1V相スイッチモジュール34B、第1W相スイッチモジュール34Cが個々に構成されている。各々の封止樹脂から高電圧系電力ライン13につながる端子、高電圧系電力ライン14につながる端子、および、発電用モータ4につながる端子が露出されている。第1スイッチモジュール34A~34Cにおける発電用モータ4につながる端子を端子35と称する場合がある。
Two switching
第1U相スイッチモジュール34Aから露出された端子35が、第1U相バスバ33Aを介して、発電用モータ4の第1U相コイルに接続されている。第1V相スイッチモジュール34Bから露出された端子35が、第1V相バスバ33Bを介して、発電用モータ4の第1V相コイルに接続されている。第1W相スイッチモジュール34Cから露出された端子35が、第1W相バスバ33Cを介して、発電用モータ4の第1W相コイルに接続されている。第1U相バスバ33A~第1W相バスバ33Cそれぞれに、第2電流センサ52が個々に設けられている。
The terminal 35 exposed from the first
第2インバータ40は、第1インバータ30と同様の構成とされている。第2インバータ40は、高電圧系電力ライン13、14に接続されている。第2インバータ40につながる高電圧系電力ライン13が第2コンデンサ62の正極側の端子に接続されている。第2インバータ40につながる低電位側の高電圧系電力ライン14が第2コンデンサ62の負極側の端子に接続されている。
The
第2インバータ40は、6つのスイッチング素子41~42、および、6つのダイオード41A~42Aを有している。2つのスイッチング素子41、42は、高電圧系電力ライン13と低電位側の高電圧系電力ライン14の間で、スイッチング素子41を高電位側として直列接続されている。スイッチング素子41にダイオード41Aが逆並列接続されている。スイッチング素子42にダイオード42Aが逆並列接続されている。2つのスイッチング素子41、42、および、2つのダイオード41A、42Aが1組になって、高電圧系電力ライン13と低電位側の高電圧系電力ライン14の間で、3組が並列接続されている。
The
2つのスイッチング素子41、42および2つのダイオード41A、42Aが樹脂封止されて、第2U相スイッチモジュール44A、第2V相スイッチモジュール44B、第2W相スイッチモジュール44Cが個々に構成されている。各々の封止樹脂から高電圧系電力ライン13につながる端子、高電圧系電力ライン14につながる端子、および、駆動用モータ5につながる端子が露出されている。第2スイッチモジュール44A~44Cにおける駆動用モータ5につながる端子を端子45と称する場合がある。
Two switching
第2U相スイッチモジュール44Aから露出された端子45が、第2U相バスバ43Aを介して、駆動用モータ5の第2U相コイルに接続されている。第2V相スイッチモジュール44Bから露出された端子45が、第2V相バスバ43Bを介して、駆動用モータ5の第2V相コイルに接続されている。第2W相スイッチモジュール44Cから露出された端子45が、第2W相バスバ43Cを介して、駆動用モータ5の第2W相コイルに接続されている。第2U相バスバ43A~第2W相バスバ43Cそれぞれに、第3電流センサ53が個々に設けられている。
The terminal 45 exposed from the second
なお、一例としてスイッチング素子21~42にはIGBTやパワーMOSFETなどの半導体素子を採用することができる。本実施形態では、スイッチング素子21~42としてnチャネル型のIGBTを採用している。ダイオード21A~42Aのアノードが、対応するスイッチング素子21~42のエミッタ電極に接続されている。ダイオード21A~42Aのカソードが、対応するスイッチング素子21~42のコレクタ電極に接続されている。
As an example, semiconductor elements such as IGBTs and power MOSFETs can be used as the switching
図3は電気部品10の構成を示す平面図である。各構成要素を説明するにあたって、スイッチモジュール24A~44Cの厚さ方向を厚さ方向TDと称する場合がある。また厚さ方向TDは、第1スイッチモジュール34A~34Cと第2スイッチモジュール44A~44Cが並ぶ並び方向でもある。厚さ方向TDは並び方向TDとも言える。厚さ方向TDに直交する幅方向を幅方向WDと称する場合がある。厚さ方向TDと幅方向WDに直交する、高さ方向を高さ方向HTと称する場合がある。
FIG. 3 is a plan view showing the configuration of the
電気部品10はこれまでに説明した構成要素の他に、冷却器100、ケース150、および、センサユニット160を備える。冷却器100は、供給管110、8つの中継管120、および、排出管130を備える。供給管110は厚さ方向TDに沿って延びている。供給管110の端部に冷媒が供給可能な供給口110Aが設けられている。排出管130は厚さ方向TDに沿って延びている。排出管130の端部に冷媒が排出可能な排出口130Aが設けられている。供給管110と排出管130とが幅方向WDに関して離れて設けられている。なお中継管の数はスイッチモジュールの数に応じて適宜変更可能である。
The
供給管110と排出管130の間に8つの中継管120が設けられている。中継管120は幅方向WDに離れた2つの端部を備える。中継管120の一方の端部に供給管110が連結されている。中継管120の他方の端部に排出管130が連結されている。供給口110Aから供給された冷媒が、供給管110、中継管120、排出管130を通って、排出口130Aから排出される。また厚さ方向TDに関して隣り合う中継管120の間に、スイッチモジュール24A~44Cが個々に設けられている。冷却器100の備える7つの空隙に、7つのスイッチモジュール24A~44Cが収納される。これによってパワーモジュール140が構成されている。
Eight
ケース150は、第1側壁151、第2側壁152、第3側壁153、第4側壁154、および、底壁155を備える。第1側壁151および第3側壁153は厚さ方向TDに関して離れて設けられている。第2側壁152および第4側壁154は幅方向WDに関して離れて設けられている。第1側壁151、第2側壁152、第3側壁153、および、第4側壁154が環状に連結されて環状壁156が構成されている。
環状壁156は高さ方向HTに離れて並ぶ2つの端部を備える。環状壁156における1つの端部に底壁155が設けられている。第1側壁151、第2側壁152、第3側壁153、第4側壁154、および、底壁155によって収納空間157が区画されている。この収納空間157に、リアクトル23、第1コンデンサ61、第2コンデンサ62、パワーモジュール140、および、センサユニット160が収納されている。第1コンデンサ61および第2コンデンサ62によってコンデンサモジュール63が構成されている。
The
収納空間157において、幅方向WDに関して、コンデンサモジュール63とパワーモジュール140とセンサユニット160が並んでいる。コンデンサモジュール63とセンサユニット160の間にパワーモジュール140が設けられている。第2側壁152に隣接するようにセンサユニット160が設けられている。第4側壁154に隣接するようにセンサユニット160が設けられている。
In the
収納空間157において、厚さ方向TDに関して、パワーモジュール140とリアクトル23が並んでいる。第1側壁151に隣接するようにパワーモジュール140が設けられている。第3側壁153に隣接するようにリアクトル23が設けられている。第1側壁151に供給管110と排出管130が通されている。
In the
リアクトル23からスイッチモジュール24A~44Cに向かう方向において、供給口110Aおよび排出口130Aは、スイッチモジュール24A~44Cよりもリアクトル23から離れた位置に設けられている。厚さ方向TDに関して、供給口110Aおよび排出口130Aが、第2スイッチモジュール44A~44Cにおける第1スイッチモジュール34A~34Cが配置される側とは反対側に設けられているとも言える。
In the direction from the
これによれば、供給口110Aから供給された冷媒が、供給管110の内部をリアクトル23に向かって流れる。供給管110に流れた冷媒は、個々の中継管120に流れ、その後、排出管130に流れる。そして冷媒が排出管130の内部をリアクトル23から離れるように排出口130Aに向かって流れる。このようにして冷媒が流れる流路が折れ曲がって形成されている。
According to this, the refrigerant supplied from the
7つの空隙を説明するにあたって便宜的に、リアクトル23に近い側の空隙から順に、第1空隙、第2空隙、第3空隙、第4空隙、第5空隙、第6空隙、第7空隙と呼称する。第1空隙に第1U相スイッチモジュール34Aが設けられている。第2空隙に第1V相スイッチモジュール34Bが設けられている。第3空隙に第1W相スイッチモジュール34Cが設けられている。第4空隙に第2U相スイッチモジュール44Aが設けられている。第5空隙に第2V相スイッチモジュール44Bが設けられている。第6空隙に第2W相スイッチモジュール44Cが設けられている。第7空隙にA相スイッチモジュール24Aが設けられている。
For convenience in explaining the seven voids, they will be referred to as the first void, second void, third void, fourth void, fifth void, sixth void, and seventh void in order from the void closest to the
センサユニット160は、これまでに説明した電流センサ51~53と、絶縁性の樹脂材料からなる端子台170と、を備える。スイッチモジュール24A~44Cからセンサユニット160に向かって、中継ライン15、第1U相バスバ33A~第1W相バスバ33C、および、第2U相バスバ43A~第2W相バスバ43Cが延びている。これらが端子台170にインサートされている。
The
そして端子台170から、第1U相バスバ33A~第1W相バスバ33Cそれぞれの端部であって、発電用モータ4に接続される第1ケーブル91に接続される第1出力端子36が露出されている。端子台170から、第2U相バスバ43A~第2W相バスバ43Cそれぞれの端部であって、駆動用モータ5に接続される第2ケーブル92に接続される第2出力端子46が露出されている。
Then, from the
以下説明を簡便にするために第1U相スイッチモジュール34A~第1W相スイッチモジュール34Cをまとめて第1スイッチモジュール34A~34Cと称する場合がある。第1U相バスバ33A~第1W相バスバ33Cをまとめて第1バスバ33A~33Cと称する場合がある。なお、第1バスバ33A~33Cは第1導電部材に相当する。第2U相バスバ43A~第2W相バスバ43Cをまとめて第2スイッチモジュール44A~44Cと称する場合がある。第2U相バスバ43A~第2W相バスバ43Cをまとめて第2バスバ43A~43Cと称する場合がある。なお、第2バスバ43A~43Cは第2導電部材に相当する。
Hereinafter, in order to simplify the explanation, the first
第1スイッチモジュール34A~34Cは、第2スイッチモジュール44A~44Cよりもリアクトル23の近くに設けられている。第1バスバ33A~33Cが、第2バスバ43A~43Cよりもリアクトル23の近くに設けられている。第1出力端子36が、第2出力端子46よりもリアクトル23の近くに設けられている。上記したように第1バスバ33A~33Cが発電用モータ4に接続されている。第2バスバ43A~43Cが発電用モータ4よりも発熱量の大きい駆動用モータ5に接続されている。それに伴って、第2バスバ43A~43Cの有する熱が、第1バスバ33A~33Cの有する熱よりも大きい。第2出力端子46の有する熱が、第1出力端子36の有する熱よりも大きい。
The
第1バスバ33A~33Cにおいては、リアクトル23から近い順に、第1U相バスバ33A、第1V相バスバ33B、第1W相バスバ33Cの順に設けられている。第2バスバ43A~43Cにおいては、リアクトル23から近い順に、第2U相バスバ43A、第2V相バスバ43B、第2W相バスバ43Cの順に設けられている。第1バスバ33A~33Cのうちの1つとリアクトル23との最短距離L1が、第2バスバ43A~43Cのうちの1つリアクトル23との最短距離L2よりも短い。例えば、第1U相バスバ33Aとリアクトル23との最短距離が、第2U相バスバ43Aとリアクトル23との最短距離よりも短い。例えば、第1W相バスバ33Cとリアクトル23との最短距離が、第2U相バスバ43Aとリアクトル23との最短距離よりも短い。なお、最短距離とは厚さ方向TDに関する最短距離である。
In the
第1出力端子36のうちの1つとリアクトル23との最短距離L3が、第2出力端子46のうちの1つリアクトル23との最短距離L4よりも短い。例えば、第1U相バスバ33Aの第1出力端子36とリアクトル23との最短距離が、第2U相バスバ43Aの第2出力端子46とリアクトル23との最短距離よりも短い。例えば、第1W相バスバ33Cの第1出力端子36とリアクトル23との最短距離が、第2U相バスバ43Aの第2出力端子46とリアクトル23との最短距離よりも短い。
The shortest distance L3 between one of the
<作用効果>
発電用モータ4に第1バスバ33A~33Cが接続されている。発電用モータ4よりも発熱量が大きい駆動用モータ5に第2バスバ43A~43Cが接続されている。そのために第1バスバ33A~33Cの有する熱が、第2バスバ43A~43Cの有する熱よりも大きい。第1バスバ33A~33Cの有する熱とは発電用モータ4から伝熱される熱のことである。第2バスバ43A~43Cの有する熱とは駆動用モータ5から伝熱される熱のことである。そして第1バスバ33A~33Cの1つとリアクトル23との最短距離L1が、第2バスバ43A~43Cの1つとリアクトル23との最短距離L2よりも短い。第2バスバ43A~43Cがリアクトル23に対して最も近くに配置されていない構成になっている。第2バスバ43A~43Cがリアクトル23に対して第1バスバ33A~33Cよりも遠い構成になっている。
<Effect>
これによれば、リアクトル23に第2バスバ43A~43Cから空気を介して伝熱される熱が抑制される。リアクトル23からの距離が、第1バスバ33A~33Cよりも第2バスバ43A~43Cの方が近い場合と比較して、リアクトル23に第2バスバ43A~43Cから空気を介して伝熱される熱が小さくなる。
According to this, heat transferred to the
リアクトル23において第2バスバ43A~43Cから受け取る熱が抑制される。リアクトル23が受け取る熱が過剰になることが抑制される。それに伴ってリアクトル23に流れる電流量を確保できるようになるのでドライバビリティの向上が見込める。さらには、幅方向WDにおいてパワーモジュール140とリアクトル23との距離を短くすることが可能になる。それに伴って電気部品10の体格を小型化することが可能になる。
Heat received from the
第1U相バスバ33A~第1W相バスバ33Cそれぞれの端部であって、発電用モータ4に接続される第1出力端子36が端子台170に設けられている。第2U相バスバ43A~第2W相バスバ43Cそれぞれの端部であって、駆動用モータ5に接続される第2出力端子46が端子台170に設けられている。
A
第2出力端子46の有する熱が、第1出力端子36の有する熱よりも大きい。第1出力端子36の1つとリアクトル23との最短距離L3が、第2出力端子46の1つとリアクトル23との最短距離L4よりも短い。第2出力端子46がリアクトル23に対して最も近くに配置されていない構成になっている。第2出力端子46がリアクトル23に対して第1出力端子36よりも遠い構成になっている。
The heat possessed by the
これによれば、リアクトル23に空気を介して第2出力端子46から伝熱される熱が抑制される。リアクトル23からの距離が、第1出力端子36よりも第2出力端子46の方が近い場合と比較して、リアクトル23に第2出力端子46から空気を介して伝熱される熱が小さくなる。
According to this, heat transferred from the
冷却器100の備える7つの空隙に、7つのスイッチモジュール24A~44Cが収納されてパワーモジュール140が構成されている。収納空間157において、厚さ方向TDに関して、パワーモジュール140とリアクトル23が並んでいる。リアクトル23からスイッチモジュール24A~44Cに向かう方向において、供給口110Aおよび排出口130Aは、スイッチモジュール24A~44Cよりもリアクトル23から離れた位置に設けられている。
Seven
リアクトル23に近い側の空隙から順に、第1スイッチモジュール34A~34C、第2スイッチモジュール44A~44Cの順に並んでいる。供給口110Aから供給された冷媒は供給管110の内部をリアクトル23に向かって流れる。供給管110に流れた冷媒は、個々の中継管120に流れ、排出管130に流れる。そして冷媒が排出管130の内部をリアクトル23から離れるように排出口130Aに向かって流れる。これによれば、供給口110Aから排出口130Aまでの距離の短い、供給口110Aおよび排出口130A側の流路において、冷媒の温度が上昇しにくくなる。これによれば第2スイッチモジュール44A~44Cを効率的に冷却可能になる。リアクトル23が第2バスバ43A~43Cから受け取る熱が小さくなる。
The
(第2実施形態)
図4は電気部品の第2実施形態における平面図である。第2実施形態における電気部品10は断熱材180を備える。一例として断熱材180はウレタンである。第2実施形態においては、断熱材180がパワーモジュール140とリアクトル23との間に設けられる。より具体的に言えば、第2バスバ43A~43Cとリアクトル23とを結ぶ最短経路上に断熱材180の少なくとも一部が設けられている。これによれば、リアクトル23が第2バスバ43A~43Cから受け取る熱を効率的に抑制することができる。なお、図4においては第1実施形態と同様であるために最短経路の図示を省略している。
(Second embodiment)
FIG. 4 is a plan view of the second embodiment of the electrical component. The
(第3実施形態)
図5は電気部品の第3実施形態における平面図である。第3実施形態においては、断熱材180がパワーモジュール140と端子台170との間に設けられる。より具体的に言えば、第2バスバ43A~43Cの第2出力端子46とリアクトル23とを結ぶ最短経路上に断熱材180の少なくとも一部が設けられている。これによれば、リアクトル23が第2出力端子46から受け取る熱を効率的に抑制することができる。図5においては第1実施形態と同様であるために最短経路の図示を省略している。
(Third embodiment)
FIG. 5 is a plan view of the third embodiment of the electrical component. In the third embodiment, a
(第4実施形態)
第1実施形態~第3実施形態においては、A相スイッチモジュール24Aが、スイッチモジュール24A~44Cのうちリアクトル23から最も離れている形態について説明した。しかしながらA相スイッチモジュール24Aの配置は上記の配置に限定されない。図6は電気部品の第4実施形態における平面図である。一例として第4実施形態ではA相スイッチモジュール24Aがスイッチモジュール24A~44Cのうちリアクトル23から最も近くに配置されている。これによれば、第2バスバ43A~43Cの1つとリアクトル23との最短距離L2が長くなる。第2出力端子46の1つとリアクトル23との最短距離L4が長くなる。リアクトル23が第2バスバ43A~43Cから受け取る熱を効率的に抑制することができる。リアクトル23が第2出力端子46から受け取る熱を効率的に抑制することができる。
(Fourth embodiment)
In the first to third embodiments, the
(その他の実施形態)
第1実施形態~第4実施形態においては、第1インバータ30および第2インバータ40それぞれが3相のスイッチモジュールを備える形態について説明した。しかしながら第1インバータ30および第2インバータ40が備えるスイッチモジュールは3相に限定されない。第1インバータ30および第2インバータ40が備えるスイッチモジュールは6相、9相などであってもよい。また昇圧コンバータ20の備えるスイッチモジュールの形態も1相に限定されない。昇圧コンバータ20は複数のスイッチモジュールを備えていても良い。
(Other embodiments)
In the first to fourth embodiments, the
本開示は、実施例に準拠して記述されたが、本開示は当該実施例や構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態が本開示に示されているが、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範ちゅうや思想範囲に入るものである。 Although the present disclosure has been described based on examples, it is understood that the present disclosure is not limited to the examples or structures. The present disclosure also includes various modifications and equivalent modifications. In addition, while various combinations and configurations are shown in this disclosure, other combinations and configurations involving only one, more, or fewer elements are also within the scope and spirit of this disclosure. It is something that can be entered.
23 リアクトル、 30 第1インバータ、 33A、33B、33C 第1導電部材、 34A、34B、34C 第1スイッチモジュール、 36 第1出力端子、 4 第1発熱部品、 40 第2インバータ、 43A、43B、43C 第2導電部材、 44A、44B、44C 第2スイッチモジュール、 46 第2出力端子、 5 第2発熱部品、 91 第1ケーブル、 92 第2ケーブル、 100 冷却器、 110 供給管、 110A 供給口、 120 中継管、 130 排出管、 130A 排出口、 170 端子台、 180 断熱材、 TD 方向、 WD 幅方向、 L1 最短距離、 L2 最短距離、 L3 最短距離、 L4 最短距離。 23 reactor, 30 first inverter, 33A, 33B, 33C first conductive member, 34A, 34B, 34C first switch module, 36 first output terminal, 4 first heat generating component, 40 second inverter, 43A, 43B, 43C Second conductive member, 44A, 44B, 44C Second switch module, 46 Second output terminal, 5 Second heat generating component, 91 First cable, 92 Second cable, 100 Cooler, 110 Supply pipe, 110A Supply port, 120 Relay pipe, 130 discharge pipe, 130A discharge port, 170 terminal block, 180 insulation material, TD direction, WD width direction, L1 shortest distance, L2 shortest distance, L3 shortest distance, L4 shortest distance.
Claims (10)
外部の第1発熱部品(4)に接続されている第1スイッチモジュール(34A、34B、34C)と、
前記第1発熱部品よりも発熱量が大きい第2発熱部品(5)に接続されている第2スイッチモジュール(44A、44B、44C)と、
前記第1発熱部品と前記第1スイッチモジュールとを接続している第1導電部材(33A、33B、33C)と、
前記第2発熱部品と前記第2スイッチモジュールとを接続している第2導電部材(43A、43B、43C)と、を備え、
前記第1導電部材と前記リアクトルとの最短距離(L1)が、前記第2導電部材と前記リアクトルとの最短距離(L2)よりも短い構成である電気部品。 A reactor (23) and
a first switch module (34A, 34B, 34C) connected to an external first heat generating component (4);
a second switch module (44A, 44B, 44C) connected to a second heat generating component (5) having a larger calorific value than the first heat generating component;
a first conductive member (33A, 33B, 33C) connecting the first heat generating component and the first switch module;
a second conductive member (43A, 43B, 43C) connecting the second heat generating component and the second switch module;
An electrical component configured such that a shortest distance (L1) between the first conductive member and the reactor is shorter than a shortest distance (L2) between the second conductive member and the reactor.
前記並び方向に直交する幅方向(WD)に関して、前記端子台が、前記第1スイッチモジュール、および、前記第2スイッチモジュールと並び、
前記第1導電部材および前記第2導電部材が、前記端子台に向かって延びている請求項3に記載の電気部品。 further comprising a terminal block (170) that supports the first conductive member and the second conductive member,
With respect to the width direction (WD) perpendicular to the arrangement direction, the terminal block is aligned with the first switch module and the second switch module,
The electrical component according to claim 3, wherein the first conductive member and the second conductive member extend toward the terminal block.
前記第1出力端子と前記リアクトルとの最短距離(L3)が、前記第2出力端子と前記リアクトルとの最短距離(L4)よりも短い請求項4に記載の電気部品。 A first output terminal (36), which is a terminal connected to a first cable (91) connected to the first heat generating component in the first conductive member, and a first output terminal (36) connected to the second heat generating component in the second conductive member. A second output terminal (46) that is a terminal connected to the second cable (92) is provided on the terminal block,
The electrical component according to claim 4, wherein the shortest distance (L3) between the first output terminal and the reactor is shorter than the shortest distance (L4) between the second output terminal and the reactor.
前記冷却器は、前記冷媒が供給される供給口(110A)を備えるとともに前記並び方向に延びる供給管(110)、前記冷媒が排出される排出口(130A)を備えるとともに前記並び方向に延びる排出管(130)、および、前記供給管と前記排出管とを中継し、前記並び方向で並ぶ複数の中継管(120)を備え、
前記並び方向で隣り合う2つの前記中継管の間に、前記第1スイッチモジュールおよび前記第2スイッチモジュールが個別に設けられ、
前記並び方向に関して、前記供給口および前記排出口が、前記第2スイッチモジュールにおける前記第1スイッチモジュールが配置される側とは反対側に設けられている請求項3または4に記載の電気部品。 further comprising a cooler (100) through which a refrigerant flows to cool the first switch module and the second switch module;
The cooler includes a supply port (110A) through which the refrigerant is supplied and a supply pipe (110) extending in the arrangement direction, and a discharge port (130A) through which the refrigerant is discharged and a discharge pipe extending in the arrangement direction. A pipe (130), and a plurality of relay pipes (120) that relay the supply pipe and the discharge pipe and are lined up in the arrangement direction,
The first switch module and the second switch module are individually provided between the two relay pipes adjacent in the arrangement direction,
5. The electrical component according to claim 3, wherein, with respect to the arrangement direction, the supply port and the discharge port are provided on a side of the second switch module opposite to a side on which the first switch module is arranged.
前記第2スイッチモジュールを複数有し、
複数の前記第1スイッチモジュールによって第1インバータ(30)が構成され、
複数の前記第2スイッチモジュールによって第2インバータ(40)が構成されている請求項1~5のいずれか1項に記載の電気部品。 having a plurality of the first switch modules;
having a plurality of the second switch modules;
A first inverter (30) is configured by the plurality of first switch modules,
The electrical component according to any one of claims 1 to 5, wherein a second inverter (40) is configured by a plurality of the second switch modules.
前記第2発熱部品は、前記駆動用モータを駆動させるための電力を発電する発電用モータである請求項1~5のいずれか1項に記載の電気部品。 The first heat generating component is a drive motor having a driving force for driving the vehicle,
The electrical component according to any one of claims 1 to 5, wherein the second heat generating component is a power generation motor that generates electric power for driving the drive motor.
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