JP2024057501A - Power Conversion Equipment - Google Patents
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Abstract
【課題】複数のコネクタに接続された状態において、一方向に狭い空間に配置可能な電力変換装置を提供する。【解決手段】エンジンルームにおける、車両の幅方向に関してエンジンと低圧バッテリの間、かつ、進行方向に関して冷却装置よりも後方の空間7に設けられる電力変換装置10であり、インバータおよび基板15を有する本体部20と、本体部に設けられるとともに高圧バッテリに電気的に接続される高圧コネクタ41につながる高圧接続部42と、本体部に設けられるとともに低圧バッテリに電気的に接続される低圧コネクタ51につながる低圧接続部52と、を備える。幅方向に関してエンジンと低圧バッテリとの間の距離が、幅方向の端部に低圧コネクタが接続された状態の本体部を配置不能であるほど狭く、本体部における高圧バッテリに対面する部位に、高圧接続部および低圧接続部が設けられている。【選択図】図1[Problem] To provide a power conversion device that can be placed in a space that is narrow in one direction when connected to multiple connectors. [Solution] A power conversion device 10 is provided in a space 7 in an engine room between the engine and the low-voltage battery in the vehicle width direction and behind the cooling device in the traveling direction, and includes a main body 20 having an inverter and a board 15, a high-voltage connection part 42 that is provided on the main body and connects to a high-voltage connector 41 that is electrically connected to the high-voltage battery, and a low-voltage connection part 52 that is provided on the main body and connects to a low-voltage connector 51 that is electrically connected to the low-voltage battery. The distance between the engine and the low-voltage battery in the width direction is so narrow that it is impossible to place the main body with the low-voltage connector connected to its end in the width direction, and the high-voltage connection part and the low-voltage connection part are provided in the main body at a portion facing the high-voltage battery. [Selected Figure] Figure 1
Description
本明細書に記載の開示は、電力変換装置に関するものである。 The disclosure herein relates to a power conversion device.
特許文献1には、半導体モジュール、制御回路基板、および、制御コネクタを有する電力変換装置が記載されている。制御回路基板と低圧直流電源が制御コネクタを介して接続されている。半導体モジュールと高圧直流電源が入力コネクタを介して接続されている。 Patent document 1 describes a power conversion device having a semiconductor module, a control circuit board, and a control connector. The control circuit board and a low-voltage DC power supply are connected via the control connector. The semiconductor module and a high-voltage DC power supply are connected via an input connector.
半導体モジュールと制御回路基板はケースに収納されている。ケースは枠状に設けられた4つの壁を有する。4つの壁のうちの1つに高圧直流電源につながる入力コネクタが設けられている。4つの壁のうち、入力コネクタが設けられた壁に連続する隣の1つに低圧直流電源につながる制御コネクタが設けられている。 The semiconductor module and the control circuit board are housed in a case. The case has four walls arranged in a frame shape. An input connector connected to a high-voltage DC power supply is provided on one of the four walls. A control connector connected to a low-voltage DC power supply is provided on one of the walls adjacent to the wall with the input connector.
電力変換装置は車両に搭載されている。一例としてハイブリッド自動車においては、車室に高圧直流電源が設けられている。エンジンルームに、電力変換装置に接続されるモータと、電力変換装置に冷媒を供給するラジエータと、モータと協働するエンジンと、が設けられている。エンジンはモータの近傍に設けられることが望まれる。電力変換装置は、高圧直流電源、低圧直流電源、モータ、および、ラジエータの近傍に設けられることが望まれる。これらを満たすため、エンジン、高圧直流電源、低圧直流電源、および、ラジエータに囲まれた空間に、電力変換装置を配置することが要求される。 The power conversion device is mounted on a vehicle. As an example, in a hybrid vehicle, a high-voltage DC power supply is provided in the passenger compartment. A motor connected to the power conversion device, a radiator that supplies refrigerant to the power conversion device, and an engine that cooperates with the motor are provided in the engine room. It is desirable to provide the engine near the motor. It is desirable to provide the power conversion device near the high-voltage DC power supply, low-voltage DC power supply, motor, and radiator. To meet these requirements, it is required to place the power conversion device in a space surrounded by the engine, high-voltage DC power supply, low-voltage DC power supply, and radiator.
特許文献1においては、入力コネクタと制御コネクタは、異なる二方向に突出している。電力変換装置の配置にあたって、ケースの体格に加えて、二方向にコネクタを配置可能な空間を要する。そのため、例えば一方向にその空間が狭いと、異なる方向に延びる2つのコネクタが接続された状態の電力変換装置を配置することが難しかった。 In Patent Document 1, the input connector and the control connector protrude in two different directions. When arranging the power conversion device, in addition to the size of the case, space is required in which the connectors can be arranged in two directions. Therefore, for example, if the space is narrow in one direction, it is difficult to arrange the power conversion device with two connectors connected that extend in different directions.
本開示の目的は、複数のコネクタに接続された状態において、一方向に狭い空間に配置可能な電力変換装置を提供することである。 The objective of this disclosure is to provide a power conversion device that can be placed in a narrow space in one direction while connected to multiple connectors.
本開示の一態様による電力変換装置は、
エンジン(2)、低圧バッテリ(4)、冷却装置(5)、および、モータ(6)がエンジンルーム(9)に設けられ、進行方向に関してエンジンルームよりも後方に、低圧バッテリよりも高圧の高圧バッテリ(3)が搭載されている車両(1)に適用され、エンジンルームにおける、車両の幅方向に関してエンジンと低圧バッテリの間、かつ、進行方向に関して冷却装置よりも後方の空間(7)に設けられ、高圧バッテリから供給される直流電力をモータが駆動可能な交流電力に変換する電力変換装置(10)であって、
直流電力を交流電力に変換するインバータ(11)、および、低圧バッテリから供給される動作電力によってインバータに含まれるスイッチ(13)をオンオフ制御する制御回路が実装されている基板(15)を有する本体部(20)と、
高圧バッテリに電気的に接続される高圧コネクタ(41)につながるとともに、本体部に設けられている高圧接続部(42)と、
低圧バッテリに電気的に接続される低圧コネクタ(51)につながるとともに、本体部に設けられている低圧接続部(52)と、を備え、
幅方向に関してエンジンと低圧バッテリとの間の距離が、幅方向の端部に低圧コネクタが接続された状態の本体部を配置不能であるほど狭く、
本体部における高圧バッテリに対面する部位に、高圧接続部および低圧接続部が設けられている。
A power conversion device according to one aspect of the present disclosure includes:
A power conversion device (10) is applied to a vehicle (1) in which an engine (2), a low-voltage battery (4), a cooling device (5), and a motor (6) are provided in an engine room (9), and a high-voltage battery (3) having a higher voltage than the low-voltage battery is mounted behind the engine room in the direction of travel, the power conversion device (10) being provided in a space (7) in the engine room between the engine and the low-voltage battery in the width direction of the vehicle and behind the cooling device in the direction of travel, and converting DC power supplied from the high-voltage battery into AC power capable of driving the motor,
A main body (20) having an inverter (11) for converting DC power into AC power, and a substrate (15) on which a control circuit is mounted for controlling on/off of a switch (13) included in the inverter by operating power supplied from a low-voltage battery;
a high-voltage connection part (42) connected to a high-voltage connector (41) electrically connected to a high-voltage battery and provided on the main body;
a low-voltage connection portion (52) connected to a low-voltage connector (51) electrically connected to a low-voltage battery and provided on the main body portion;
The distance between the engine and the low-voltage battery in the width direction is so narrow that it is impossible to arrange the main body with the low-voltage connector connected to the end in the width direction,
A high voltage connection portion and a low voltage connection portion are provided on the main body at a portion facing the high voltage battery.
幅方向に関してエンジン(2)と低圧バッテリ(4)との間の距離が、幅方向の端部に低圧コネクタ(51)が接続された状態の本体部(20)を配置不能であるほど狭くても、高圧コネクタ(41)と低圧コネクタ(51)が接続された状態の電力変換装置(10)を配置できる。 Even if the distance between the engine (2) and the low-voltage battery (4) in the width direction is so narrow that it is impossible to arrange the main body (20) with the low-voltage connector (51) connected to its end in the width direction, the power conversion device (10) can be arranged with the high-voltage connector (41) and low-voltage connector (51) connected.
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。 The reference numbers in parentheses above merely indicate the corresponding relationship to the configurations described in the embodiments below, 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。 Below, several embodiments for implementing the present disclosure will be described with reference to the drawings. In each embodiment, parts corresponding to matters described in the preceding embodiment may be given the same reference numerals, and duplicated explanations may be omitted. In cases where only a portion of the configuration is described in each embodiment, the other embodiment described previously may be applied to the other parts of the configuration.
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 to combinations of parts that are explicitly stated as possible in each embodiment, it is also possible to partially combine embodiments together, embodiments and variations, and variations together, even if not explicitly stated, as long as there are no particular problems with the combination.
(第1実施形態)
<車両部品>
図1は、電力変換装置10の車両1への配置を説明する模式図である。図2は、電力変換装置10が搭載される車載システムの模式図である。図1および図2を用いて車両1に搭載される構成要素を説明する。車両1に、エンジン2、高圧バッテリ3、低圧バッテリ4、ラジエータ5、モータジェネレータ6、物理量センサ6A、6B、制御装置8、電力変換装置10、および、コネクタ41、51、61が搭載されている。車両1は、エンジン2の駆動力とモータジェネレータ6の駆動力とを切り替えて、及び/又は、組み合わせて走行可能なハイブリッド自動車である。
First Embodiment
<Vehicle parts>
Fig. 1 is a schematic diagram illustrating the arrangement of a
電力変換装置10は、インバータ11、および、制御回路基板15を有する。インバータ11は、高圧バッテリ3から供給される直流電力を、モータジェネレータ6が駆動可能な交流電力に変換する。制御回路基板15は、低圧バッテリ4から供給される動作電力によって、インバータ11に含まれる半導体素子13をオンオフ制御する制御回路が実装されている。電力変換装置10に、高圧コネクタ41、低圧コネクタ51、および、モータコネクタ61が接続されている。高圧コネクタ41を介して高圧バッテリ3からインバータ11に高圧電力が供給されている。低圧コネクタ51を介して低圧バッテリ4から制御回路基板15に低圧電力が供給されている。モータコネクタ61を介してインバータ11からモータジェネレータ6に駆動電力が供給されている。
The
また低圧コネクタ51は低圧バッテリ4の他に、上位ECUとしての制御装置8や物理量センサ6A、6Bに電気的に接続されている。制御回路基板15に実装された制御回路は、制御装置8と協調して、インバータ11や車両1に含まれる補機の制御を行う。制御回路基板15の制御回路は、モータジェネレータ6に設けられた物理量センサ6A、6Bから物理量を取得するなどの機能を有している。物理量センサ6A、6Bとしては、モータジェネレータ6の回転数に関連する物理量を検出するレゾルバ6Aや、モータジェネレータ6が発する温度に関連する物理量を検出する温度センサ6Bなどが含まれる。物理量センサ6A、6Bは、モータジェネレータ6の回転に関する物理量を検出する検出器とも呼ばれる。
In addition to the low-
車両1の進行方向前方に、エンジンルーム9が設けられている。エンジンルーム9に、エンジン2、低圧バッテリ4、ラジエータ5、モータジェネレータ6、制御装置8、電力変換装置10、コネクタ41、51、61が搭載されている。エンジンルーム9よりも進行方向後方に、高圧バッテリ3が設けられている。高圧バッテリ3は一例として車室に設けられている。図1においては、特に、エンジン2、高圧バッテリ3、低圧バッテリ4、ラジエータ5、電力変換装置10、高圧コネクタ41、および、低圧コネクタ51を抜き出して示している。
An
エンジンルーム9における進行方向前方に、ラジエータ5が設けられている。エンジンルーム9よりも進行方向後方に、高圧バッテリ3が設けられている。エンジンルーム9における車両1の幅方向右側に、エンジン2が設けられている。エンジンルーム9における車両1の幅方向左側に、低圧バッテリ4が設けられている。図面においては、進行方向前方を「FR」、進行方向後方を「RR」、幅方向右側を「RT」、幅方向左側を「LT」と示している。
A
ラジエータ5、エンジン2、高圧バッテリ3、低圧バッテリ4が環状に並んで配置されている。幅方向に関してエンジン2と低圧バッテリ4が離れて設けられている。進行方向に関してラジエータ5と高圧バッテリ3が離れて設けられている。エンジンルーム9における、車両1の幅方向に関してエンジン2と低圧バッテリ4の間、かつ、進行方向に関してラジエータ5よりも後方の空間7に、電力変換装置10、高圧コネクタ41、低圧コネクタ51、モータコネクタ61が設けられている。
The
進行方向に関してラジエータ5と高圧バッテリ3とは、進行方向の端部に高圧コネクタ41、および、低圧コネクタ51が接続された状態の電力変換装置10を配置可能な程度、離れて設けられている。幅方向に関してエンジン2と低圧バッテリ4とは、幅方向の端部に高圧コネクタ41、または/および、低圧コネクタ51が接続された状態の電力変換装置10を配置不能な程度、離れて設けられている。なお、進行方向の端部とは、電力変換装置10におけるラジエータ5と対面する部位、または、電力変換装置10における高圧バッテリ3と対面する部位を示している。幅方向の端部とは、電力変換装置10におけるエンジン2と対面する部位、または、電力変換装置10における低圧バッテリ4に対面する部位を示している。進行方向の端部、および、幅方向の端部は後述の壁部の一部に相当する。
The
<電力変換装置と車載システム>
図2は電力変換装置10が搭載される車載システムの模式図である。電力変換装置10は、インバータ11および制御回路基板15の他に、コンデンサ14を備える。インバータ11は、複数の半導体モジュール12を備える。インバータ11は、高圧バッテリ3から入力される電力の電力変換を行う。電力変換された電力はモータジェネレータ6に供給される。コンデンサ14は、複数の半導体モジュール12に並列接続されている。
<Power conversion equipment and in-vehicle systems>
2 is a schematic diagram of an in-vehicle system equipped with a
インバータ11は、半導体モジュール12が備える半導体素子13をオンオフさせることで、高圧バッテリ3から供給される直流電力を交流電力に変換する。高圧バッテリ3は、例えば複数の二次電池である。二次電池には、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。
The
モータジェネレータ6は、三相交流方式の回転電機、つまり三相交流モータを含む。モータジェネレータ6は、車両1の走行駆動源である電動機として機能する。モータジェネレータ6は回生時に発電機として機能する。インバータ11は、高圧バッテリ3とモータジェネレータ6との間において電力変換を行う。
The
インバータ11に対して入力側にコンデンサ14が接続されている。インバータ11に対して出力側にモータジェネレータ6が接続されている。コンデンサ14は、主として、高圧バッテリ3から供給される直流電圧を平滑化する。コンデンサ14は、高電位側の電力ラインと低電位側の電力ラインとの間に接続されている。
A
以下、高電位側の電力ラインを高電位側高圧配線10Aと称する場合がある。低電位側の電力ラインを低電位側高圧配線10Bと称する場合がある。高電位側高圧配線10Aと低電位側高圧配線10Bを併せて高圧配線10A、10Bと称する場合がある。
Hereinafter, the power line on the high potential side may be referred to as the high potential side
高電位側高圧配線10Aは高圧バッテリ3の高電位側の電極に接続されている。低電位側高圧配線10Bは高圧バッテリ3の低電位側の電極に接続されている。コンデンサ14の電極の1つは、高圧バッテリ3と半導体モジュール12との間において高電位側高圧配線10Aに接続されている。コンデンサ14の電極の別の1つは、高圧バッテリ3と半導体モジュール12との間において低電位側高圧配線10Bに接続されている。
The high-potential side high-
半導体モジュール12は、半導体素子13であるIGBTとダイオード13Aとを2つずつ有している。2つの半導体素子13は、高電位側高圧配線10Aと低電位側高圧配線10Bの間で直列接続されている。
The
2つの半導体素子13のうち高電位側に設けられた1つのコレクタに、高圧バッテリ3につながる高電位側入力端子11Aが接続されている。2つの半導体素子13のうち低電位側に設けられた1つのエミッタに、高圧バッテリ3につながる低電位側入力端子11Bが接続されている。高電位側の半導体素子13のエミッタと低電位側の半導体素子13のコレクタに、モータジェネレータ6につながるモータ端子11Cが接続されている。2つの半導体素子13のゲートに、制御回路基板15につながる制御端子11Dが接続されている。
A high-
ダイオード13Aのアノードは対応するIGBTのエミッタに接続されている。ダイオード13Aのカソードは対応するIGBTのコレクタに接続されている。また2つの半導体素子13と2つのダイオード13Aが樹脂部材によって封止されている。樹脂部材から高電位側入力端子11A、低電位側入力端子11B、モータ端子11C、および、制御端子11Dが露出されている。
The anode of the
制御回路基板15に実装された制御回路は、マイクロコンピュータを備えている。制御回路基板15は、低圧バッテリ4に接続されている。低圧バッテリ4から制御回路基板15にマイクロコンピュータを動作させる動作電力が供給されている。マイクロコンピュータには、CPUやメモリなどが含まれている。制御回路基板15の制御回路は、制御装置8から入力されるトルク要求や、レゾルバ6Aによって検出された信号に基づいて、IGBTを動作させるための駆動指令を生成する。制御回路基板15の制御回路は、例えば、駆動指令としてPWM信号を出力する。
The control circuit mounted on the
<電力変換装置の機械的構成>
次に電力変換装置10の機械的構成について説明する。電力変換装置10は、これまでに説明した構成要素の他に、高圧配線10A、10B、低圧配線16、17、18、ケース30、連結部39A、39B、接続部42、52、62、および、冷却器70を備える。冷却器70と複数の半導体モジュール12によってパワーモジュール130が構成されている。
<Mechanical configuration of the power conversion device>
Next, a description will be given of the mechanical configuration of the
なお、高圧配線10A、10B、コンデンサ14、制御回路基板15、低圧配線16、17、18、ケース30、連結部39A、39B、および、パワーモジュール130は、まとめて本体部20と称される場合がある。電力変換装置10は、本体部20と、接続部42、52、62と、を有するとも言える。本体部20に、接続部42、52、62が設けられて、電力変換装置10が構成されている。
The high-
電力変換装置10の機械的構成を説明するに当たって、図面を説明する。図3は、進行方向の後方側から見た電力変換装置10の斜視図の1つである。図4は、第1カバー110とコンデンサ14を除いた、第1収納空間34A側から見た電力変換装置10の平面図である。図5は、第1収納空間34A側から見た、コネクタ41、51、61が接続された状態の電力変換装置10の平面図である。図6は、第2カバー120を除いた、第2収納空間34B側から見た電力変換装置10の平面図である。図7は、低圧配線16、17、18の配策を説明するための電力変換装置10の断面図である。先に接続部42、52、62について説明する。
The drawings will be used to explain the mechanical configuration of the
<接続部>
接続部42、52、62は、高圧接続部42、低圧接続部52、および、モータ接続部62を備える。高圧接続部42は、高圧コネクタ41が電気的に接続される、電力変換装置10の側のコネクタである。高圧コネクタ41と高圧接続部42とが嵌合して通電状態になることで、電力変換装置10と高圧バッテリ3とが電気的に接続されている。なお、図面では、高圧コネクタ41と高圧接続部42を併せて高圧嵌合部40と表記している。
<Connection>
The
低圧接続部52は、低圧コネクタ51が電気的に接続される、電力変換装置10の側のコネクタである。低圧コネクタ51と低圧接続部52とが嵌合して通電状態になることで、電力変換装置10と低圧バッテリ4、電力変換装置10と制御装置8、および、電力変換装置10と物理量センサ6A、6Bが電気的に接続されている。
The low-
言い換えれば、低圧コネクタ51と低圧接続部52とが嵌合して通電状態になることで、制御回路基板15と低圧バッテリ4、制御回路基板15と物理量センサ6A、6B、および、制御回路基板15と制御装置8が電気的に接続されている。なお、図面では、低圧コネクタ51と低圧接続部52を併せて低圧嵌合部50と表記している。
In other words, when the low-
モータ接続部62は、モータコネクタ61が電気的に接続される、電力変換装置10の側のコネクタである。モータコネクタ61とモータ接続部62とが嵌合して通電状態になることで、電力変換装置10とモータジェネレータ6とが電気的に接続されている。なお、図面では、モータコネクタ61とモータ接続部62を併せてモータ嵌合部60と表記している。
The
<高圧配線>
高圧配線10A、10Bは、高圧接続部42と、インバータ11およびコンデンサ14とを電気的に接続する配線である。高圧配線10A、10Bは、高電位側高圧配線10Aと、低電位側高圧配線10Bを備える。高電位側高圧配線10Aは、高電位側電力ラインとして、パワーモジュール130の高電位側入力端子11A、および、コンデンサ14の高電位側の電極と、高圧接続部42とを電気的に接続する。低電位側高圧配線10Bは、パワーモジュール130の低電位側電力ラインとして、パワーモジュール130の低電位側入力端子11B、および、コンデンサ14の低電位側の電極と、高圧接続部42とを電気的に接続する。
<High voltage wiring>
The high-
<低圧配線>
低圧配線16、17、18は、低圧接続部52と制御回路基板15を接続する配線である。低圧配線16、17、18は、検出配線16、通信配線17、および、電力配線18を備える。検出配線16は、低圧嵌合部50を介して、レゾルバ6Aと制御回路基板15とを電気的に接続する。レゾルバ6Aによって検出された信号が、低圧嵌合部50と検出配線16を介して、制御回路基板15に伝達される。検出配線16は被覆部材によって外側が被覆されている。
<Low voltage wiring>
The low-
通信配線17は、低圧嵌合部50を介して、制御装置8と制御回路基板15とを電気的に接続する。制御装置8による指令信号が、低圧嵌合部50と通信配線17を介して制御回路基板15に伝達される。電力配線18は、低圧嵌合部50を介して、低圧バッテリ4と制御回路基板15とを電気的に接続する配線である。低圧バッテリ4の電力が、低圧嵌合部50と電力配線18を介して制御回路基板15に伝達される。通信配線17と電力配線18は1つに束ねられた状態で被覆部材によって外側が被覆されている。なお、温度センサ6Bと制御回路基板15も、図示しない電気配線によって電気的に接続されている。温度センサ6Bと制御回路基板15との接続形態については説明を省略する。以下適宜、必要に応じて、低圧配線16、17、18を、検出配線16、通信配線17、および、電力配線18と示す。
The
<連結部>
連結部39A、39Bは、第1連結部39Aと第2連結部39Bを備える。第1連結部39Aは、検出配線16を制御回路基板15に電気的に連結するための連結部材である。第2連結部39Bは、通信配線17および電力配線18を制御回路基板15に電気的に連結するための連結部材である。第1連結部39Aおよび第2連結部39Bは、制御回路基板15にはんだなどを介して電気的および機械的に接続されている。これによって制御回路基板15と低圧配線16、17、18とが電気的に接続されている。
<Connection>
The connecting
<ケース>
ケース30は一つの容器を形成する。ケース30は、金属材料によって形成されている。ケース30は、例えば、アルミダイカストによって形成されている。ケース30は、枠31、区分壁33、第1カバー110、および、第2カバー120を備える。
<Case>
The
枠31は、幅方向に延びるとともに、幅方向に沿う軸を中心として、環を成す枠形状をしている。枠31は幅方向に離れた2つの端部を有する。枠31における1つの端部によって幅方向に開口する第1開口部31Bが形成されている。枠31における別の1つの端部によって幅方向に開口する第2開口部31Cが形成されている。
The
第1開口部31Bを閉塞するようにして、枠31の1つの端部に第1カバー110が設けられている。第2開口部31Cを閉塞するようにして、枠31の別の1つの端部に第2カバー120が設けられている。枠31、第1カバー110、および、第2カバー120によって、電気部品を収納可能な収納空間34が区画されている。
A
枠31は、進行方向に離れて並ぶ2つの壁と、高さ方向に離れて並ぶ2つの壁を有する。具体的に言えば、枠31は、進行方向に離れて並ぶ、第1壁部32、および、第2壁部35Aを備える。第1壁部32は、進行方向後方で高圧バッテリ3に対面している。第1壁部32は対面壁と称される場合もある。第2壁部35Aは進行方向前方でラジエータ5に対面している。
The
枠31は、高さ方向に離れて並ぶ、第3壁部35B、および、第4壁部35Cを備える。第3壁部35Bは、高さ方向で天側に配置されている。第4壁部35Cは、高さ方向で地側に配置されている。第1壁部32の一端と第2壁部35Aの一端が第3壁部35Bにつながっている。第1壁部32の他端と第2壁部35Aの他端が第4壁部35Cにつながっている。
The
また枠31の内面31Aに、収納空間34を幅方向で区分けする区分壁33が設けられている。区分壁33によって収納空間34が第1収納空間34Aと第2収納空間34Bに区分けされている。第1収納空間34Aに、高圧配線10A、10B、低圧配線16、17、18の一部、コンデンサ14、および、パワーモジュール130の一部が収納される。第2収納空間34Bに、制御回路基板15、低圧配線16、17、18の一部、連結部39A、39B、および、パワーモジュール130の一部が収納される。第1収納空間34Aは高圧領域と称される場合がある。第2収納空間34Bは低圧領域と称される場合がある。
The
第1収納空間34Aは幅方向に関してエンジン2側に設けられている。第2収納空間34Bは幅方向に関して低圧バッテリ4側に設けられている。第1開口部31Bがエンジン2に対面している。第1開口部31Bを閉塞するように、枠31におけるエンジン2側の端部に、第1カバー110が設けられている。第2開口部31Cが低圧バッテリ4側に設けられている。第2開口部31Cを閉塞するように、枠31における低圧バッテリ4側の端部に、第2カバー120が設けられている。
The
区分壁33に、パワーモジュール130を配置するための配置孔33Bと、低圧配線16、17、18を通すための貫通孔33Aが設けられている。配置孔33Bおよび貫通孔33Aは、区分壁33を幅方向で貫通する孔である。配置孔33Bは、貫通孔33Aよりも第2壁部35Aの近くに設けられている。貫通孔33Aは、配置孔33Bよりも第1壁部32の近くに設けられている。貫通孔33Aは、高さ方向に関して、電力変換装置10の中心を通る中心線よりも、第4壁部35C側に設けられている。配置孔33Bは、中心線を跨ぐようにして、第3壁部35Bと第4壁部35Cの間に設けられている。配置孔33Bおよび貫通孔33Aは、第1収納空間34Aと第2収納空間34Bに連通している。連通とは、第1収納空間34Aと第2収納空間34Bとを空気が流通可能な状態のことを示す。
The
<パワーモジュール>
上記したようにパワーモジュール130は、複数の半導体モジュール12と冷却器70によって形成されている。冷却器70は積層冷却構造を有する。冷却器70は、供給管71、排出管73、および、複数の中継管72を備える。供給管71および排出管73は進行方向に沿って延びている。複数の中継管72は、供給管71と排出管73の間に設けられている。複数の中継管72は、進行方向に所定距離離れて並んでいる。供給管71と排出管73とが中継管72を介して冷媒が流通可能な態様で接続されている。
<Power module>
As described above, the
パワーモジュール130がケース30に収納されている。ケース30の第2壁部35Aから供給管71および排出管73が露出している。供給管71と排出管73は高さ方向に関して重なっている。第2壁部35Aから露出された供給管71の端部と、第2壁部35Aから露出された排出管73の端部にラジエータ5が接続されている。供給管71にラジエータ5から冷媒が供給される。供給管71に供給された冷媒が中継管72に流される。中継管72に流された冷媒が排出管73に流される。排出管73に流された冷媒がラジエータ5に排出される。ラジエータ5は冷却装置とも称される場合がある。
The
隣合う中継管72の間に半導体モジュール12が個別に収納されている。半導体モジュール12は隣り合う中継管72の間に挟持されている。冷却器70に半導体モジュール12が収納されることで、パワーモジュール130が形成されている。半導体モジュール12の熱が中継管72に効率的に放熱されやすくなっている。
The
またパワーモジュール130においては、幅方向に関して樹脂部材の一端から遠ざかるように、高電位側入力端子11A、低電位側入力端子11B、および、モータ端子11Cが突出している。幅方向に関して樹脂部材の他端から遠ざかるように、制御端子11Dが突出している。高電位側入力端子11A、低電位側入力端子11B、および、モータ端子11Cは、第1収納空間34Aに設けられている。制御端子11Dは、第2収納空間34Bに設けられている。
In the
そして、高電位側入力端子11Aに、高圧配線10Aが電気的に接続されている。低電位側入力端子11Bに、低電位側高圧配線10Bが電気的に接続されている。モータ端子11Cに、モータジェネレータ6につながる配線が電気的に接続されている。制御端子11Dに、制御回路基板15につながる配線が電気的に接続されている。なお、配線としては、バスバー、ケーブル、はんだなど種々用いることができる。
The high-
<制御回路基板と低圧配線>
第2収納空間34Bにおいて、制御回路基板15は進行方向に関して貫通孔33Aよりも第2壁部35Aの近くに設けられている。制御回路基板15と貫通孔33Aとが幅方向に関して非対面である。進行方向に関して、貫通孔33Aと第2壁部35Aの間に制御回路基板15が設けられている。進行方向に関して、制御回路基板15は、貫通孔33Aと第2壁部35Aの間において、連続して延びている。制御回路基板15と第1壁部32の間の距離は、制御回路基板15と第3壁部35Bまたは第4壁部35Cの間の距離よりも長い。制御回路基板15と第3壁部35Bまたは第4壁部35Cの間の距離は、制御回路基板15と第1壁部32の間の距離よりも短い。
<Control circuit board and low voltage wiring>
In the
幅方向に関して、制御回路基板15は、パワーモジュール130に重なっている。制御回路基板15に向かって、パワーモジュール130から制御端子11Dが延びている。制御端子11Dが制御回路基板15にはんだなどを介して接続されている。
In the width direction, the
また制御回路基板15における貫通孔33A側の縁に、第1連結部39Aおよび第2連結部39Bが設けられている。高さ方向に関して、中心線よりも第4壁部35C側に、第1連結部39Aの一部と第2連結部39Bが設けられている。第2連結部39Bは第1連結部39Aよりも、高さ方向に関して第4壁部35Cの近くに設けられている。第1連結部39Aに、検出配線16が接続されている。第2連結部39Bに、通信配線17および電力配線18が接続されている。検出配線16、通信配線17、および、電力配線18が、貫通孔33Aを通って、第1収納空間34Aと第2収納空間34Bに渡って延びている。
A first connecting
<第1壁部と接続部>
第1壁部32における高圧接続部42と低圧接続部52の配置について説明する。上記したように第1壁部32は進行方向に関して高圧バッテリ3に対面する対面壁である。第1壁部32に、高圧コネクタ41に電気的に接続される高圧接続部42と、低圧コネクタ51に電気的に接続される低圧接続部52が設けられている。より具体的に言えば、第1壁部32における区分壁33よりも第1開口部31B側に位置する部位に、高圧接続部42および低圧接続部52が設けられている。第1壁部32における区分壁33よりもエンジン2側に位置する部位に、高圧接続部42および低圧接続部52が設けられている、とも言える。高さ方向に関して高圧接続部42と低圧接続部52が少なくとも一部が重なるように、高圧接続部42と低圧接続部52が第1壁部32に設けられている。中心線よりも第3壁部35B側に高圧接続部42が設けられている。中心線よりも第4壁部35C側に低圧接続部52が設けられている。
<First Wall Portion and Connection Portion>
The arrangement of the high-
より詳しく言えば、第1壁部32は、進行方向に関して、第2壁部35Aからの距離の異なる第1延長部36および第2延長部37と、第1延長部36と第2延長部37をつなぐ第3延長部38を備える。進行方向後方から見て、第2延長部37は略L字形状をしている。第2延長部37は第2カバー120と第4壁部35Cに沿うように延びている。第1延長部36は第2延長部37のL字形状の空隙になっている、右側かつ天側の箇所に嵌まるように略長方形に設けられている。幅方向に関して第1延長部36と第2延長部37の間に区分壁33が設けられている。第1延長部36は中心線を跨いで第3壁部35B側と第4壁部35C側に渡って設けられている。第1延長部36と第2延長部37とが第3延長部38を介して繋がっている。第1延長部36の端部と第2延長部37の端部は、第3壁部35Bに接続されている。第1延長部36の別の端部と第2延長部37の別の端部は、第1カバー110に接続されている。
More specifically, the
進行方向に関して第1延長部36は第2延長部37よりも制御回路基板15から離れて設けられている。第1延長部36と制御回路基板15の間の距離L1は、第2延長部37と制御回路基板15の間の距離L2よりも長い。第1延長部36に高圧接続部42が設けられている。第2延長部37における第1延長部36よりも第4壁部35C側の部位に、低圧接続部52が設けられている。これによれば、第1壁部32における区分壁33よりも第1開口部31B側に位置する部位に、高圧接続部42および低圧接続部52が設けられている。第1壁部32における区分壁33よりもエンジン2側に位置する部位に、高圧接続部42および低圧接続部52が設けられているとも言える。
The
<第3壁部と接続部>
上記したように、高圧接続部42および低圧接続部52は第1壁部32に設けられている。一方、モータコネクタ61に電気的に接続されるモータ接続部62は第3壁部35Bに設けられている。第3壁部35Bにおける、貫通孔33Aよりも第2壁部35A側の部位に、モータ接続部62が設けられている。高さ方向に関して中心線よりも第3壁部35B側に高圧系接続部である、高圧接続部42およびモータ接続部62が設けられている。中心線よりも第4壁部35C側に低圧系接続部である低圧接続部52が設けられている。中心線よりも第3壁部35B側に高圧系接続部がまとめられ、中心線よりも第4壁部35C側に低圧系接続部がまとめられているとも言える。
<Third wall portion and connection portion>
As described above, the high-
<配線の配策>
高圧配線10A、10B、および、低圧配線16、17、18の配策について次に説明する。上記したように第1収納空間34Aに、高圧配線10A、10Bと低圧配線16、17、18の一部が設けられている。第2収納空間34Bに、低圧配線16、17、18の一部が設けられている。入力端子11A、11B、コンデンサ14、および、高圧接続部42を結ぶように、第1収納空間34Aに高圧配線10A、10Bが配策されている。
<Wiring arrangement>
The arrangement of the
第1連結部39A、および、低圧接続部52を結ぶように、貫通孔33Aを通って、第1収納空間34Aと第2収納空間34Bに渡って、検出配線16が配策されている。第2連結部39B、および、低圧接続部52を結ぶように、貫通孔33Aを通って、第1収納空間34Aと第2収納空間34Bに渡って、通信配線17と電力配線18が配策されている。
The
検出配線16、通信配線17、および、電力配線18は、貫通孔33Aに通されている。高圧配線10A、10Bの一部が、貫通孔33Aと幅方向で重なっている。貫通孔33Aを介して、検出配線16の一部は、高圧配線10A、10Bの一部と幅方向に関して対面している。通信配線17および電力配線18は、高圧配線10A、10Bと幅方向に関して非対面である。
The
<接続部の構造>
また高圧接続部42は、高圧配線10A、10Bと高圧コネクタ41とを電気的に接続する高圧端子42Aと、高圧端子42Aの周りを環状に囲む高圧包囲部42Bを有する。高圧包囲部42Bと第1延長部36とが同一材料によって連続して形成されている。高圧包囲部42Bは第1延長部36から遠ざかるように突出している。低圧接続部52は、低圧配線16、17、18と低圧コネクタ51とを電気的に接続する低圧端子52Aと、低圧端子52Aの周りを環状に囲む低圧包囲部52Bを有する。低圧包囲部52Bと第2延長部37とが同一材料によって連続して形成されている。低圧包囲部52Bは第2延長部37から遠ざかるように突出している。低圧包囲部52Bにおける第2延長部37から最も離れた端部である低圧突出端部52Cは、高圧包囲部42Bにおける第1延長部36から最も離れた端部である高圧突出端部42Cよりもラジエータ5の近くに設けられている。
<Connection structure>
The high
<作用効果>
エンジンルーム9に、エンジン2、低圧バッテリ4、ラジエータ5、モータジェネレータ6、制御装置8、電力変換装置10、高圧コネクタ41、および、低圧コネクタ51が搭載されている。エンジンルーム9よりも進行方向後方に、高圧バッテリ3が設けられている。エンジンルーム9における、車両1の幅方向に関してエンジン2と低圧バッテリ4の間、かつ、進行方向に関してラジエータ5よりも後方の空間7に、電力変換装置10、高圧コネクタ41、低圧コネクタ51、モータコネクタ61が設けられている。電力変換装置10は、本体部20、高圧接続部42、および、低圧接続部52を備える。本体部20に、インバータ11、コンデンサ14、制御回路基板15、および、ケース30が含まれている。ケース30に、高圧接続部42と低圧接続部52が設けられている。
<Action and effect>
An
進行方向に関してラジエータ5と高圧バッテリ3は、進行方向の端に高圧コネクタ41、および、低圧コネクタ51が接続された状態の電力変換装置10を配置可能な程度、離れて設けられている。幅方向に関してエンジン2と低圧バッテリ4は、幅方向の端に高圧コネクタ41、または/および、低圧コネクタ51が接続された状態の電力変換装置10を配置不能な程度、離れて設けられている。
In the direction of travel, the
高圧バッテリ3に対面する対面壁である第1壁部32に、高圧接続部42と低圧接続部52が設けられている。高圧接続部42に高圧コネクタ41が接続されている。低圧接続部52に低圧コネクタ51が接続されている。進行方向に関してラジエータ5と高圧バッテリ3の間で、高圧接続部42と高圧バッテリ3とが、高圧コネクタ41を介して電気的に接続されている。低圧接続部52と低圧バッテリ4とが、低圧コネクタ51を介して接続されている。
A high-
上記したように幅方向に関して低圧バッテリ4とエンジン2との間の距離は、幅方向の端部にコネクタ41、51が接続された状態の電力変換装置10を配置不能であるほど狭い。これに対して第1壁部32に高圧接続部42、および、低圧接続部52を配置することで、高圧コネクタ41および低圧コネクタ51が接続された状態の電力変換装置10を空間7に配置できる。ケース30の高圧バッテリ3側に高圧接続部42を設け、低圧バッテリ4側に低圧接続部52を設けることができないほど狭い空間7においても、高圧接続部42と低圧接続部52を備える電力変換装置10を配置することが可能である。
As described above, the distance between the low-
電力変換装置10は、第1壁部32が高圧バッテリ3側に配置されるようにエンジンルーム9に設けられている。第1壁部32に高圧接続部42と低圧接続部52が設けられている。高さ方向に関して高圧接続部42と低圧接続部52が少なくとも一部が重なるように第1壁部32に設けられている。これによれば、幅方向に関して電力変換装置10の体格が増大することが抑制される。
The
区分壁33によって収納空間34が第1収納空間34Aと第2収納空間34Bに区分けされている。第1収納空間34Aに、入力端子11A、11B、および、低圧配線16、17、18の一部が設けられている。第2収納空間34Bに、制御回路基板15が設けられている。第1壁部32における区分壁33よりも第1開口部31B側に位置する部位に、高圧接続部42と低圧接続部52が設けられている。
The
また電力変換装置10は、入力端子11A、11Bと高圧接続部42とを接続する高圧配線10A、10Bを有する。高圧配線10A、10Bは第1収納空間34Aに設けられている。高圧配線10A、10Bを介して、入力端子11A、11Bと高圧接続部42が接続されている。電力変換装置10は、制御回路基板15と低圧接続部52とを接続する低圧配線16、17、18を有する。
The
区分壁33に第1収納空間34Aと第2収納空間34Bを連通する貫通孔33Aが設けられている。低圧配線16、17、18は、貫通孔33Aを通って、第1収納空間34Aと第2収納空間34Bに渡って延びている。この構造によれば、幅方向に関して電力変換装置10の体格が増大することを抑制するために第1収納空間34A側に設けられた低圧接続部52と、第2収納空間34B側に設けられた制御回路基板15とを、低圧配線16、17、18を介して接続可能になる。
The
低圧配線16、17、18は、検出配線16、通信配線17、および、電力配線18を備える。検出配線16は、レゾルバ6Aと制御回路基板15とを電気的に接続する。通信配線17は、制御装置8と制御回路基板15とを電気的に接続する。電力配線18は、低圧バッテリ4と制御回路基板15とを電気的に接続する。検出配線16、通信配線17、および、電力配線18は、貫通孔33Aに通されている。通信配線17は、高圧配線10A、10Bと幅方向に関して非対面である。これによれば、高圧配線10A、10Bの周りに発生する磁界によって、通信配線17にノイズを発生させてしまうことが抑制される。
The low-
制御回路基板15に、検出配線16を制御回路基板15に連結するための第1連結部39Aが設けられている。制御回路基板15に、通信配線17および電力配線18を制御回路基板15に連結するための第2連結部39Bが設けられている。高さ方向に関して、低圧接続部52、第1連結部39Aの一部と、第2連結部39Bと、貫通孔33Aが、中心線よりも第4壁部35C側に設けられている。進行方向に関して、貫通孔33Aは、低圧接続部52と制御回路基板15の間に設けられている。これによれば、検出配線16、通信配線17、および、電力配線18の配線長が長くなることを抑制できる。
The
また第1壁部32は、進行方向に関して、第2壁部35Aからの距離の異なる第1延長部36および第2延長部37と、第1延長部36と第2延長部37をつなぐ第3延長部38を備える。進行方向に関して第1延長部36は第2延長部37よりも制御回路基板15から離れて設けられている。第1延長部36と制御回路基板15の間の距離L1は、第2延長部37と制御回路基板15の間の距離L2よりも長い。第1延長部36に高圧接続部42が設けられている。これによれば、連結部39A、39Bと低圧接続部52の間の距離が近くなるために、検出配線16、通信配線17、および、電力配線18の配線長が長くなることを抑制できる。
The
高圧接続部42は、高圧配線10A、10Bと高圧コネクタ41とを電気的に接続する高圧端子42Aと、高圧端子42Aの周りを環状に囲む高圧包囲部42Bを有する。低圧接続部52は、低圧配線16、17、18と低圧コネクタ51とを電気的に接続する低圧端子52Aと、低圧端子52Aの周りを環状に囲む低圧包囲部52Bを有する。低圧包囲部52Bにおける第2延長部37から最も離れた端部である低圧突出端部52Cは、高圧包囲部42Bにおける第1延長部36から最も離れた端部である高圧突出端部42Cよりもラジエータ5の近くに設けられている。これによれば、進行方向に関して電力変換装置10の体格が増大することが抑制される。エンジンルーム9において、進行方向に関して、電力変換装置10を配置するために必要な空間7を抑えることができる。
The high-
ケース30は、進行方向に離れて並ぶ第1壁部32および第2壁部35Aと、高さ方向に離れて並ぶ第3壁部35Bおよび第4壁部35Cを備える。制御回路基板15と第3壁部35Bまたは第4壁部35Cの間の距離が、制御回路基板15と第1壁部32の間の距離よりも小さい。これによれば、高さ方向に関して電力変換装置10の体格が増大することが抑制される。エンジンルーム9において、進行方向に関して、電力変換装置10を配置するために必要な空間7を抑えることができる。
The
また第3壁部35Bにモータコネクタ61に電気的に接続されるモータ接続部62が設けられている。高圧接続部42が高さ方向に関して中心線よりも第3壁部35B側に設けられている。低圧接続部52が高さ方向に関して中心線よりも第4壁部35C側に設けられている。高さ方向に関して中心線よりも第3壁部35B側に高圧系統がまとめられている。高さ方向に関して中心線よりも第4壁部35C側に低圧系統がまとめられている。これによれば、配線が複雑になることが抑制される。
A
(第2実施形態)
第1実施形態においては、低圧配線16、17、18に、検出配線16、通信配線17、および、電力配線18が含まれる形態を説明したが、低圧配線16、17、18に含まれる配線はこれに限定されない。低圧配線16、17、18に、イグニッションスイッチに接続される配線やオーディオなどの補機に接続される配線等が含まれていても良い。
Second Embodiment
In the first embodiment, the low-
(第3実施形態)
電力変換装置10には、これまでに記載した構成の他に、例えば、ノイズ除去用のコンデンサ、放電抵抗、および、昇圧コンバータなどが含まれていても良い。例えば、高圧配線10Aと低電位側高圧配線10Bの間に、2つのコンデンサが直列接続されていてもよい。高圧配線10Aと低電位側高圧配線10Bの間に、放電抵抗が設けられていてもよい。高圧配線10Aと低電位側高圧配線10Bの間に、昇圧コンバータが設けられていてもよい。コネクタ41、51に接続された電力変換装置10が空間7に配置可能であれば、電力変換装置10には他にどんな構成が含まれていても良い。
Third Embodiment
In addition to the configurations described above, the
(その他の実施形態)
本開示は、実施形態に準拠して記述されたが、本開示は当該実施形態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。
Other Embodiments
Although the present disclosure has been described based on the embodiment, it is understood that the present disclosure is not limited to the embodiment or structure. The present disclosure also includes various modifications and modifications within the equivalent range. In addition, although various combinations and forms are shown in the present disclosure, other combinations and forms including only one element, more than one, or less than one element are also within the scope and concept of the present disclosure.
1 車両、 10 電力変換装置、 10A、10B 高圧配線、 11 インバータ、 11A、11B 端子、 13 スイッチ、 15 基板、 16 低圧配線、 16 検出配線、 17 低圧配線、 17 通信配線、 18 低圧配線、 18 電力配線、 2 エンジン、 20 本体部、 3 高圧バッテリ、 30 ケース、 31 枠、 32 対面壁、 33 区分壁、 33A 貫通孔、 34 収納空間、 34A 第1収納空間、 34B 第2収納空間、 35B、35C 壁、 36 第1延長部、 39A、39B 連結部、 37 第2延長部、 38 第3延長部、 4 低圧バッテリ、 41 高圧コネクタ、 42 高圧接続部、 42C 高圧突出端部、 5 冷却装置、 51 低圧コネクタ、 52 低圧接続部、 52C 低圧突出端部、 6 モータ、 61 モータコネクタ、 62 モータ接続部、 6A 検出器、 7 空間、 8 制御装置、 9 エンジンルーム、 L1、L2 距離。 1 vehicle, 10 power conversion device, 10A, 10B high voltage wiring, 11 inverter, 11A, 11B terminal, 13 switch, 15 board, 16 low voltage wiring, 16 detection wiring, 17 low voltage wiring, 17 communication wiring, 18 low voltage wiring, 18 power wiring, 2 engine, 20 main body, 3 high voltage battery, 30 case, 31 frame, 32 facing wall, 33 partition wall, 33A through hole, 34 storage space, 34A first storage space, 34B second storage space, 35B, 35C wall, 36 first extension, 39A, 39B connecting portion, 37 second extension, 38 third extension, 4 low voltage battery, 41 high voltage connector, 42 high voltage connection portion, 42C High pressure protruding end, 5 Cooling device, 51 Low pressure connector, 52 Low pressure connection, 52C Low pressure protruding end, 6 Motor, 61 Motor connector, 62 Motor connection, 6A Detector, 7 Space, 8 Control device, 9 Engine room, L1, L2 Distance.
Claims (10)
前記直流電力を前記交流電力に変換するインバータ(11)、および、前記低圧バッテリから供給される動作電力によって前記インバータに含まれるスイッチ(13)をオンオフ制御する制御回路が実装されている基板(15)を有する本体部(20)と、
前記高圧バッテリに電気的に接続される高圧コネクタ(41)につながるとともに、前記本体部に設けられている高圧接続部(42)と、
前記低圧バッテリに電気的に接続される低圧コネクタ(51)につながるとともに、前記本体部に設けられている低圧接続部(52)と、を備え、
前記幅方向に関して前記エンジンと前記低圧バッテリとの間の距離が、前記幅方向の端部に前記低圧コネクタが接続された状態の前記本体部を配置不能であるほど狭く、
前記本体部における前記高圧バッテリに対面する部位に、前記高圧接続部および前記低圧接続部が設けられている電力変換装置。 A power conversion device (10) is applied to a vehicle (1) in which an engine (2), a low-voltage battery (4), a cooling device (5), and a motor (6) are provided in an engine room (9), and a high-voltage battery (3) having a higher voltage than the low-voltage battery is mounted rearward of the engine room in the direction of travel, the power conversion device (10) being provided in a space (7) in the engine room between the engine and the low-voltage battery in the width direction of the vehicle and rearward of the cooling device in the direction of travel, and converting DC power supplied from the high-voltage battery into AC power capable of driving the motor,
a main body (20) having an inverter (11) for converting the DC power into the AC power, and a substrate (15) on which a control circuit is mounted that controls on/off of a switch (13) included in the inverter by operating power supplied from the low-voltage battery;
a high-voltage connection portion (42) connected to a high-voltage connector (41) electrically connected to the high-voltage battery and provided on the main body portion;
a low-voltage connection portion (52) connected to a low-voltage connector (51) electrically connected to the low-voltage battery and provided on the main body portion;
the distance between the engine and the low-voltage battery in the width direction is so narrow that it is impossible to arrange the main body with the low-voltage connector connected to an end portion in the width direction;
a power conversion device in which the high voltage connection portion and the low voltage connection portion are provided in a portion of the main body facing the high voltage battery;
前記高圧接続部と前記低圧接続部は、前記枠における、前記高圧バッテリに対面する部位である対面壁(32)に設けられ、
前記高圧接続部と前記低圧接続部は、前記対面壁において、前記車両の高さ方向に関して少なくとも一部が重なるように設けられている請求項1に記載の電力変換装置。 The main body further includes a case (30) extending in the width direction and having a ring-shaped frame (31) centered on an axis along the width direction,
The high voltage connection portion and the low voltage connection portion are provided on a facing wall (32) that is a portion of the frame facing the high voltage battery,
The power conversion device according to claim 1 , wherein the high voltage connection portion and the low voltage connection portion are provided on the facing wall so as to at least partially overlap with each other in a height direction of the vehicle.
前記枠の一部と前記区分壁に囲まれた、前記エンジン側に位置する第1収納空間(34A)に、前記インバータにおける前記高圧バッテリに接続される端子(11A、11B)が設けられ、
前記枠の残りと前記区分壁に囲まれた、前記低圧バッテリ側に位置する第2収納空間(34B)に、前記基板が設けられ、
前記対面壁における、前記区分壁よりも前記エンジン側に位置する部位に、前記高圧接続部と前記低圧接続部が設けられている請求項2に記載の電力変換装置。 The case further includes a partition wall (33) that divides the storage space (34) surrounded by the frame into two in the width direction,
A first storage space (34A) located on the engine side and surrounded by a part of the frame and the partition wall is provided with terminals (11A, 11B) connected to the high-voltage battery of the inverter,
The substrate is provided in a second storage space (34B) located on the low-voltage battery side and surrounded by the remainder of the frame and the partition wall,
The power conversion device according to claim 2 , wherein the high voltage connection portion and the low voltage connection portion are provided at a portion of the facing wall that is located closer to the engine than the partition wall.
前記区分壁に、前記第1収納空間と前記第2収納空間とを連通する貫通孔(33A)が設けられ、
前記低圧配線が、前記貫通孔を通って、前記第1収納空間と前記第2収納空間に渡って延びることで、前記基板と前記低圧接続部とが、電気的に接続されている請求項3に記載の電力変換装置。 The main body further includes low-voltage wiring (16, 17, 18) that electrically connects the substrate and the low-voltage connection portion,
A through hole (33A) is provided in the partition wall to communicate between the first storage space and the second storage space,
The power conversion device according to claim 3 , wherein the low-voltage wiring extends through the through hole across the first storage space and the second storage space, thereby electrically connecting the substrate and the low-voltage connection portion.
前記低圧配線は、前記基板と前記検出器とを電気的に接続する検出配線(16)、前記基板と前記制御装置とを電気的に接続する通信配線(17)、および、前記基板と前記低圧バッテリとを電気的に接続する電力配線(18)を備え、
前記本体部は、前記端子と前記高圧接続部とを電気的に接続する高圧配線(10A、10B)をさらに備え、
前記通信配線と前記高圧配線とが前記幅方向に関して非対面である請求項4に記載の電力変換装置。 The low-voltage connection portion is connected to a detector (6A) that detects a physical quantity related to the rotation of the motor and a control device (8) of the vehicle via the low-voltage connector in addition to the low-voltage battery,
the low-voltage wiring includes a detection wiring (16) that electrically connects the board and the detector, a communication wiring (17) that electrically connects the board and the control device, and a power wiring (18) that electrically connects the board and the low-voltage battery;
The main body further includes a high-voltage wiring (10A, 10B) that electrically connects the terminal and the high-voltage connection portion,
The power conversion device according to claim 4 , wherein the communication wiring and the high voltage wiring do not face each other in the width direction.
前記連結部、前記貫通孔、および、前記低圧接続部は、前記高さ方向に関して、前記本体部の中心よりも片側に設けられ、
前記進行方向に関して、前記連結部と前記低圧接続部の間に、前記貫通孔が設けられている請求項4または5に記載の電力変換装置。 The main body further includes a connection portion (39A, 39B) that connects the low voltage wiring and the substrate,
the coupling portion, the through hole, and the low-voltage connection portion are provided on one side of the center of the main body portion in the height direction,
The power conversion device according to claim 4 or 5, wherein the through hole is provided between the coupling portion and the low-voltage connection portion in the traveling direction.
前記対面壁は、前記高圧接続部が設けられている第1延長部(36)、前記低圧接続部が設けられている第2延長部(37)、および、前記第1延長部と前記第2延長部とをつなぐ第3延長部(38)を備え、
前記第1延長部と前記基板の間の距離(L1)は、前記第2延長部と前記基板との距離(L2)よりも長い請求項6に記載の電力変換装置。 the high voltage connection portion is provided on the other side of the center of the main body portion in the height direction,
The facing wall includes a first extension portion (36) in which the high pressure connection portion is provided, a second extension portion (37) in which the low pressure connection portion is provided, and a third extension portion (38) connecting the first extension portion and the second extension portion,
The power conversion device according to claim 6 , wherein a distance (L1) between the first extension portion and the substrate is longer than a distance (L2) between the second extension portion and the substrate.
前記低圧接続部における突出した先端である低圧突出端部(52C)が、前記高圧接続部における突出した先端である高圧突出端部(42C)よりも前記冷却装置に近い請求項7に記載の電力変換装置。 The high-pressure connection portion and the low-pressure connection portion protrude away from the facing wall in the traveling direction,
The power conversion device of claim 7, wherein a low-voltage protruding end (52C) which is a protruding tip of the low-voltage connection portion is closer to the cooling device than a high-voltage protruding end (42C) which is a protruding tip of the high-voltage connection portion.
前記壁部と前記基板との間の距離が、前記基板と前記対面壁との間の距離よりも小さい請求項8に記載の電力変換装置。 The frame further includes a wall portion (35B, 35C) connected to an end portion of the facing wall in the height direction,
The power conversion device according to claim 8 , wherein a distance between the wall portion and the substrate is smaller than a distance between the substrate and the facing wall.
前記モータ接続部が前記壁部に設けられている請求項9に記載の電力変換装置。 The main body further includes a motor connection portion (62) connected to a motor connector (61) that is connected to the motor,
The power converter according to claim 9 , wherein the motor connection portion is provided on the wall portion.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2022164294A JP2024057501A (en) | 2022-10-12 | 2022-10-12 | Power Conversion Equipment |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2022164294A JP2024057501A (en) | 2022-10-12 | 2022-10-12 | Power Conversion Equipment |
Publications (1)
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Family Applications (1)
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JP2022164294A Pending JP2024057501A (en) | 2022-10-12 | 2022-10-12 | Power Conversion Equipment |
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Country | Link |
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2022
- 2022-10-12 JP JP2022164294A patent/JP2024057501A/en active Pending
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