JP5250297B2 - Power converter - Google Patents

Power converter Download PDF

Info

Publication number
JP5250297B2
JP5250297B2 JP2008107385A JP2008107385A JP5250297B2 JP 5250297 B2 JP5250297 B2 JP 5250297B2 JP 2008107385 A JP2008107385 A JP 2008107385A JP 2008107385 A JP2008107385 A JP 2008107385A JP 5250297 B2 JP5250297 B2 JP 5250297B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
power
conversion device
module
power conversion
bus bar
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2008107385A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2009261139A (en
Inventor
英世 鈴木
英樹 本間
陽成 原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Astemo Ltd
Original Assignee
Hitachi Automotive Systems Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Automotive Systems Ltd filed Critical Hitachi Automotive Systems Ltd
Priority to JP2008107385A priority Critical patent/JP5250297B2/en
Publication of JP2009261139A publication Critical patent/JP2009261139A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5250297B2 publication Critical patent/JP5250297B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/22Auxiliary parts of casings not covered by groups H02K5/06-H02K5/20, e.g. shaped to form connection boxes or terminal boxes
    • H02K5/225Terminal boxes or connection arrangements
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/30Structural association with control circuits or drive circuits
    • H02K11/33Drive circuits, e.g. power electronics
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2203/00Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to the windings
    • H02K2203/03Machines characterised by the wiring boards, i.e. printed circuit boards or similar structures for connecting the winding terminations

Description

本発明は電力変換装置に係り、例えば車両に用いる好適な電力変換装置に関する。   The present invention relates to a power conversion device, for example, a power conversion device suitable for use in a vehicle.

電力変換装置は制御対象である電動機と対に配置され、その配置されるスペースに自由度を持たせるようそれぞれ装置の小型化が進んでいる。同時に相互間のエネルギーを電線によって受け渡しを行うが、車両全体及び電力変換装置の小型化が進んでいるため電線を配線するためのスペースが限られてしまう。そのため、配線方法についての検討が必要になる。また、電線の接続端子部と被接続側装置接続端子部にはそれぞれ寸法公差が存在し、その公差を許容し得る構造となっていなければ、応力の発生,作業性の悪化を招くことになる。このように接続部に生じる部品寸法公差の許容する技術の例としては下記特許文献1に詳しく開示されている。   The power conversion device is disposed in a pair with the electric motor to be controlled, and the size of the device is being reduced so that the space in which the power conversion device is disposed has a degree of freedom. At the same time, energy is transferred between the wires, but the space for wiring the wires is limited due to the downsizing of the entire vehicle and the power converter. Therefore, it is necessary to study the wiring method. In addition, there is a dimensional tolerance in each of the connecting terminal portion of the electric wire and the connected device connecting terminal portion, and if the tolerance is not allowed, stress is generated and workability is deteriorated. . An example of a technique that allows the dimensional tolerance of the parts generated in the connection portion is disclosed in detail in Patent Document 1 below.

特開2005−229755号公報JP 2005-229755 A

電力変換装置及び電動機を用いたシステムを有する電気自動車や内燃機関と併用したハイブリッドタイプの電気自動車では、従来存在しなかった前記システムに対する必要容積はできるだけ小さくすることが望まれている。また、電動機の大容量化が望まれ、装置間を結ぶ電線サイズも大きくなり、配線が困難となりつつある。   In an electric vehicle having a system using a power conversion device and an electric motor and a hybrid type electric vehicle used in combination with an internal combustion engine, it is desired to reduce the necessary volume for the system that has not existed conventionally. In addition, an increase in the capacity of the electric motor is desired, and the size of the electric wire connecting the devices has increased, making wiring difficult.

本発明の課題は、電力変換装置及びそれを用いた車両全体の小型化かつ冷却効率を向上させ、さらに接続及び配線を容易化することである。   An object of the present invention is to reduce the size and cooling efficiency of a power conversion device and a vehicle using the power conversion device, and to facilitate connection and wiring.

本発明によって提供される電力変換装置は、略箱形状を成す金属ハウジング底面に電動機用出力取出口が配置され、電動機からの電線接続作業は前記ハウジング上面の専用開口部から行う。   In the power conversion device provided by the present invention, an output outlet for an electric motor is arranged on the bottom surface of a metal housing having a substantially box shape, and electric wire connection work from the electric motor is performed from a dedicated opening on the upper surface of the housing.

さらに、本発明によって提供される電力変換装置は、接続作業専用の開口部を覆うカバーにはインターロックスイッチを有している。   Furthermore, the power converter provided by the present invention has an interlock switch on the cover that covers the opening dedicated to the connection work.

さらに、本発明によって提供される電力変換装置は、電動機からの電線長さに対応して電力変換装置側出力用バスバー接続面が動くことが出来る構造を有し、かつ接続部の接続状態を確認できる窓部を有している。   Furthermore, the power converter provided by the present invention has a structure in which the power converter side output bus bar connecting surface can move corresponding to the length of the electric wire from the motor, and confirms the connection state of the connecting portion. It has a window part that can.

さらに、本発明によって提供される電力変換装置は、電動機からの電線長さに対応して出力用バスバー接続面が動くことで電動機出力電流検出器のバスバー貫通部内壁に損傷を与えないような部品を有している。   Further, the power converter provided by the present invention is a component that does not damage the inner wall of the bus bar penetrating portion of the motor output current detector by moving the output bus bar connecting surface corresponding to the length of the electric wire from the motor. have.

本発明の効果は、電力変換装置及びそれを用いた車両全体の小型化を達成でき、さらに接続及び配線を容易化することが可能である。   The effects of the present invention can achieve downsizing of the power conversion device and the entire vehicle using the power conversion device, and further facilitate connection and wiring.

本発明による電力変換装置の実施例について、以下に図を用いて説明する。   Embodiments of a power conversion device according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

図1は、本発明である電力変換装置が備えられるハイブリッド型の電気自動車の一実施例を示した内部構造の概略図である。図1における自動車は、前輪140をエンジンおよび電動機からなるエンジン動力ユニット300で駆動させており、該電動機には、前輪用電力変換装置200によってバッテリ120から供給された直流電流を変換した三相交流電流が供給される。   FIG. 1 is a schematic diagram of an internal structure showing an embodiment of a hybrid electric vehicle equipped with a power conversion device according to the present invention. The vehicle in FIG. 1 has a front wheel 140 driven by an engine power unit 300 including an engine and an electric motor, and the electric motor has a three-phase alternating current obtained by converting the direct current supplied from the battery 120 by the front wheel power converter 200. Current is supplied.

一方、後輪130は後輪用電動機110によって駆動させており、後輪用電動機110には、本発明である電力変換装置100によってバッテリ120から供給された直流電流を変換した三相交流電流が供給される。   On the other hand, the rear wheel 130 is driven by the rear wheel motor 110, and the rear wheel motor 110 receives a three-phase alternating current obtained by converting the direct current supplied from the battery 120 by the power converter 100 according to the present invention. Supplied.

なお、本実施例における自動車は前輪140をエンジン動力ユニット300で駆動し、後輪は電力変換装置100を用いて後輪用電動機110を駆動し、四輪駆動可能な構成となっている。しかし、本電力変換装置を用いた動力または既存のエンジン動力を組み合わせによる動力で前輪または後輪のみを駆動する自動車への展開も容易であることは明らかである。   In the present embodiment, the vehicle is configured such that the front wheels 140 are driven by the engine power unit 300 and the rear wheels are driven by the rear-wheel motor 110 using the power converter 100 so that four-wheel drive is possible. However, it is obvious that the present invention can be easily applied to a vehicle in which only the front wheels or the rear wheels are driven by power using the power conversion device or power by combining existing engine power.

ここでは前述の四輪駆動可能な構成を代表として説明する。エンジン動力ユニット300とその電動機を駆動するための電力変換装置200がエンジンルームに配置され前輪140を駆動する。その際の電力はバッテリ120から給電され、必要に応じて回生電力をバッテリ120へ蓄える。同バッテリは本発明による電力変換装置100にも給電し、後輪用電動機110を駆動し、後輪130を前輪の駆動状況と協調させながら四輪駆動を可能とする。   Here, the configuration capable of four-wheel drive will be described as a representative. An engine power unit 300 and a power converter 200 for driving the motor are disposed in the engine room and drive the front wheels 140. The electric power at that time is fed from the battery 120 and regenerative power is stored in the battery 120 as necessary. The battery also supplies power to the power converter 100 according to the present invention, drives the rear wheel motor 110, and enables four-wheel drive while coordinating the rear wheel 130 with the driving condition of the front wheels.

図1に示すように動力軸150は、ばね下である車両下部に配置されることが多く、後輪用電動機110は動力軸と同一平面に配置されている。これにより、ばね上に位置する座席等に、後輪用電動機110による振動や動力軸によって発生するモーメントを緩和させる構成となっている。   As shown in FIG. 1, the power shaft 150 is often disposed at the lower part of the vehicle, which is under the spring, and the rear wheel motor 110 is disposed in the same plane as the power shaft. Thereby, it is the structure which relieve | moderates the moment which generate | occur | produces by the vibration and power shaft by the electric motor 110 for rear wheels, etc. on the seat etc. which are located on a spring.

電力変換装置100は後輪用電動機110の上方に配置されることが望ましい。電力変換装置100を後輪用電動機110の側部に配置した場合、後輪用電動機110と同一の環境にさらされることになり、モーメントによる影響や振動による影響を受けやすくなる。さらに、電力変換装置100は制御回路基板504といった基板を搭載しているため、耐環境性が厳しいことが挙げられる。   The power conversion device 100 is desirably disposed above the rear wheel motor 110. When the power conversion device 100 is disposed on the side of the rear wheel motor 110, the power conversion device 100 is exposed to the same environment as the rear wheel motor 110, and is easily affected by moments and vibrations. Furthermore, since the power conversion apparatus 100 is equipped with a board such as the control circuit board 504, the environmental resistance is severe.

また、配線の引き回しと小型化の観点からも、電力変換装置100はモータの上方に配置され車室内に配置されることが望ましい。   Further, from the viewpoint of wiring and miniaturization, it is desirable that the power conversion device 100 is disposed above the motor and disposed in the vehicle interior.

図1に示されるように車両の動力軸は、前述のように、動力軸の回転モーメントによる車両の振動を低減するために、車体下方に配置されることが多い。そのため、この動力軸に機械的に連結される後輪用電動機110は、車体下方かつ後輪130の車軸付近に配置されることになる。また、後輪130の車軸付近は、後部座席やトランクルームや他の電装品等が存在するため、電力変換装置100を配置するためのスペースが限られる。   As shown in FIG. 1, the power shaft of the vehicle is often arranged below the vehicle body in order to reduce the vibration of the vehicle due to the rotational moment of the power shaft, as described above. Therefore, the rear wheel motor 110 that is mechanically coupled to the power shaft is disposed below the vehicle body and in the vicinity of the axle of the rear wheel 130. In addition, the rear seat 130 has a rear seat, a trunk room, other electrical components, and the like, so that a space for arranging the power conversion device 100 is limited.

以上の理由から、上述の後輪用電動機110と電気的及び機械的に接続される電力変換装置100は、後輪用電動機110の上方に配置することが望ましい。このような配置により、車両スペースを有効利用することができ、また後輪用電動機110と電力変換装置100との配線または接続作業が容易となり、さらに接続配線距離を短くすることができる。本実施例における後輪用電動機110と電力変換装置100を接続するための構成及び配線方法は後述する。   For the above reasons, it is desirable to dispose the power conversion device 100 electrically and mechanically connected to the rear wheel motor 110 described above above the rear wheel motor 110. With such an arrangement, the vehicle space can be used effectively, the wiring or connection work between the rear wheel motor 110 and the power conversion device 100 can be facilitated, and the connection wiring distance can be further shortened. The configuration and wiring method for connecting the rear wheel motor 110 and the power converter 100 in this embodiment will be described later.

バッテリ120の配置は車両スペース等によって決定される。しかし、バッテリ120から前輪側電力変換装置200までの配線スペース及びバッテリ120から電力変換装置100までの配線スペースを低減するために、前輪側電力変換装置200と後輪側の電力変換装置100との間に配置されることが望ましい。また、車両の駆動方式(前輪駆動方式,4輪駆動方式等)や搭載される電装品等に応じて、助手席と運転席の間や、後部座席の下方等に配置することもできる。   The arrangement of the battery 120 is determined by the vehicle space or the like. However, in order to reduce the wiring space from the battery 120 to the front wheel side power conversion device 200 and the wiring space from the battery 120 to the power conversion device 100, the front wheel side power conversion device 200 and the rear wheel side power conversion device 100 can be reduced. It is desirable to be placed between them. Further, it can be arranged between the front passenger seat and the driver seat, below the rear seat, etc., depending on the vehicle drive system (front wheel drive system, 4-wheel drive system, etc.) and the mounted electrical components.

電力変換装置100とバッテリ120の接続は、電力変換装置100の側部すなわち車両進行方向と垂直方向の面から入力用電線510を這い回し、バッテリと接続されるのが望ましい。このような構成を備えることで、車両進行方向の面から入力用電線を這いまわし車両後方から衝突された場合、電力変換装置とバッテリをつなぐ入力用電線が電力変換装置とバッテリによって挟まれ、当該入力用電線が断線していまい、車両走行ができなくなるといったおそれを防ぐことが出来る。   The power converter 100 and the battery 120 are preferably connected to the battery by winding the input wire 510 from the side of the power converter 100, that is, from the plane perpendicular to the vehicle traveling direction. By providing such a configuration, when the input electric wire is turned from the surface in the vehicle traveling direction and collided from the rear of the vehicle, the input electric wire connecting the power conversion device and the battery is sandwiched between the power conversion device and the battery. It is possible to prevent the possibility that the input electric wire is disconnected and the vehicle cannot be driven.

図3(A)は本実施例における電力変換装置100の上面の外観斜視図であり、図3(B)は電力変換装置100の下面の外観斜視図である。電力変換装置100は略長方形の形状を成しており、電力変換装置100は箱体の形状をなすハウジング508を有し、上部には金属製カバー501を、底部には冷却水を流す流路形成するための底板509を有している。   FIG. 3A is an external perspective view of the upper surface of the power conversion device 100 in the present embodiment, and FIG. 3B is an external perspective view of the lower surface of the power conversion device 100. The power conversion device 100 has a substantially rectangular shape, and the power conversion device 100 has a housing 508 having a box shape, a metal cover 501 at the top, and a flow path for flowing cooling water at the bottom. It has a bottom plate 509 for forming.

ハウジング508の側面にはバッテリからの電流を供給するための入力用電線510が接続されている。金属製カバー501には、後述するインターロックスイッチ5021が取り付けられている。底板509には、冷却水を供給するための冷却水路用入口パイプ5093がバッテリ電流を供給するための入力用電線510に近い側に、冷却水を排出するための冷却水路用出口パイプ5092が他方の電動機用出力取出口5091に近い側に圧入されている。さらに底板509には、電動機からの電線を接続するための電動機用出力取出口5091が設けられている。   An input wire 510 for supplying current from the battery is connected to the side surface of the housing 508. An interlock switch 5021 described later is attached to the metal cover 501. The bottom plate 509 has a cooling water channel outlet pipe 5092 for discharging cooling water on the side closer to the input wire 510 for supplying the battery current to the cooling water channel inlet pipe 5093 for supplying cooling water. Is press-fitted on the side close to the motor output outlet 5091. Further, the bottom plate 509 is provided with a motor output outlet 5091 for connecting an electric wire from the motor.

図4は、本実施例における電力変換装置100の分解斜視図であり、本電力変換装置100の全体的な構成を概略的に示している。電力変換装置100は箱体の形状をなすハウジング508を有し、このハウジング508の底部には冷却水路を内部に有する流路形成用底板509が設けられている。またパワーモジュール507は、前記ハウジング508内に設けられており、パワーモジュール507からの出力は出力接続端子部600を介し、ハウジング508の底部に設けた開口部5082と水路形成用底板509に設けられた電動機用出力取出口5091を通じた電動機からの電線と接続される。   FIG. 4 is an exploded perspective view of the power conversion apparatus 100 according to the present embodiment, and schematically shows the overall configuration of the power conversion apparatus 100. The power conversion apparatus 100 includes a housing 508 having a box shape, and a bottom plate 509 for forming a flow path having a cooling water channel therein is provided at the bottom of the housing 508. The power module 507 is provided in the housing 508, and the output from the power module 507 is provided in the opening 5082 provided in the bottom of the housing 508 and the water channel forming bottom plate 509 via the output connection terminal portion 600. It is connected to the electric wire from the motor through the motor output outlet 5091.

また、バッテリからの給電は入力用電線510を用いて行われる。この電力は、コモンモードフィルタを内蔵した端子ブロック5101とEMCフィルタ5102を経由した後、直流入力バスバー5103を通電し、主回路部(コンデンサモジュール506及びパワーモジュール507)へ供給される。   In addition, power supply from the battery is performed using the input electric wire 510. This electric power passes through the terminal block 5101 incorporating the common mode filter and the EMC filter 5102, then energizes the DC input bus bar 5103 and is supplied to the main circuit unit (capacitor module 506 and power module 507).

ハウジング508の紙面手前側の側面には車両側上位制御部とのインターフェイスコネクタ505を配置するための開口部が設けられる。インターフェイスコネクタ505はハーネスを介して、制御回路基板504と接続される。最上部には全体を覆う金属製カバー501が設けられ、かつ図6,図7に示す出力接続端子部600で作業を可能とする作業用開口部5011を設ける。   An opening for arranging the interface connector 505 with the vehicle-side upper control unit is provided on the side surface of the housing 508 on the front side of the sheet. The interface connector 505 is connected to the control circuit board 504 via a harness. A metal cover 501 that covers the entire surface is provided at the uppermost portion, and a work opening 5011 that enables work with the output connection terminal portion 600 shown in FIGS. 6 and 7 is provided.

パワーモジュール507の上にはバッテリから供給された電流を平滑化するためのコンデンサモジュール506が、コンデンサモジュール506の上には制御回路基板504がそれぞれ積層され、ハウジング508内に配置される。交流出力段バスバー602は、パワーモジュール507のUVWの出力端子と接続され、さらにハウジング508の内壁に沿って配線される。   A capacitor module 506 for smoothing the current supplied from the battery is stacked on the power module 507, and a control circuit board 504 is stacked on the capacitor module 506 and disposed in the housing 508. The AC output stage bus bar 602 is connected to the UVW output terminal of the power module 507 and further wired along the inner wall of the housing 508.

本実施形態における電力変換装置100は、細長い矩形状のハウジング508を用いる。このハウジング508の内部空間は、ノイズフィルタ等(EMCフィルタ5102)の電源系回路部品及び直流入力バスバー5103を収納する第1収納部と、コンデンサモジュール506,パワーモジュール507及びパワーモジュール507を駆動制御する基板等を収納する第2収納部と、交流出力段バスバー602とモータ接続用交流ケーブル等を収納する第3収納部に、分けられる。それら収納部は、入力用電線510が接続された側面から反対側の側面に向かって、第1収納部,第2収納部,第3収納部の順に配置される。このような配置とすることで、入力用電線510から供給される電流の流れが、当該入力用電線510が接続された側面から反対側の側面に向かって直線的になるので、直流入力バスバー5103及び交流出力段バスバー602の配線距離が、ハウジング508内部において短くすることができ、インバータ装置全体の低インダクタンス化及びノイズ低減に資することになる。   The power conversion apparatus 100 according to the present embodiment uses an elongated rectangular housing 508. The internal space of the housing 508 drives and controls the first storage unit that stores power supply system circuit components such as a noise filter (EMC filter 5102) and the DC input bus bar 5103, the capacitor module 506, the power module 507, and the power module 507. It is divided into a second storage portion for storing a substrate and the like, and a third storage portion for storing an AC output stage bus bar 602, a motor connecting AC cable, and the like. The storage units are arranged in the order of the first storage unit, the second storage unit, and the third storage unit from the side surface to which the input electric wire 510 is connected toward the opposite side surface. With such an arrangement, the flow of current supplied from the input electric wire 510 is linear from the side surface to which the input electric wire 510 is connected to the opposite side surface. In addition, the wiring distance of the AC output stage bus bar 602 can be shortened inside the housing 508, which contributes to low inductance and noise reduction of the entire inverter device.

また、細長い矩形状のパワーモジュール507の長手方向側が、矩形状のハウジング508の長手方向側に沿って配置される。このような構成とすることで、発熱体、主にパワーモジュール507を冷却するための冷却水流路を、直線状であり、かつ距離が大きいものとすることができる。冷却水流路が直線状となることで、冷却水流路に冷却水を供給するための損失を低減することができる。また、冷却水流路の距離をできるだけ大きくすることで、冷却対象であるパワーモジュール507付近の冷却水の流れを乱流にすることができ、冷却効率を高めることが出来る。   Further, the longitudinal direction side of the elongated rectangular power module 507 is arranged along the longitudinal direction side of the rectangular housing 508. By setting it as such a structure, the cooling water flow path for cooling a heat generating body, mainly the power module 507, can be linear, and a distance can be large. Since the cooling water channel is linear, a loss for supplying the cooling water to the cooling water channel can be reduced. Further, by increasing the distance of the cooling water flow path as much as possible, the flow of the cooling water near the power module 507 to be cooled can be made turbulent, and the cooling efficiency can be improved.

電力変換装置100は図5に示す箱体形状をなすハウジング508を有し、このハウジング508の底部には冷却流路を形成する流路開口部5081が設けられている。また、パワーモジュール507の出力接続端子部600と電動機用出力取出口5091を通じて電動機からの電線とを接続するための入線用開口部5082がハウジング508の一方側に設けられている。   The power conversion apparatus 100 includes a housing 508 having a box shape shown in FIG. 5, and a flow path opening 5081 that forms a cooling flow path is provided at the bottom of the housing 508. Further, an inlet opening 5082 for connecting an electric wire from the motor through the output connection terminal portion 600 of the power module 507 and the motor output outlet 5091 is provided on one side of the housing 508.

なお、流路開口部5081は、パワーモジュール507の底部に設けられた金属ベースにより塞がれる。さらにハウジング508の底部は、流路形成体用底板509がネジ留めにより塞がれ、流路形成体用底板509との間に冷却水流路が形成される。このように冷却水をパワーモジュール507の金属ベースに直接接触させることで、パワーモジュール507内部の発熱素子の放熱性を向上させることができる。また、金属ベースにピンフィンまたはストレートフィン等を設けることで、更なる放熱性向上を図ることが出来る。   The flow path opening 5081 is closed by a metal base provided at the bottom of the power module 507. Further, the bottom portion of the housing 508 is closed with a flow path forming body bottom plate 509 by screwing, and a cooling water flow path is formed with the flow path forming body bottom plate 509. In this way, by directly bringing the cooling water into contact with the metal base of the power module 507, the heat dissipation of the heat generating element inside the power module 507 can be improved. Further, by providing pin fins or straight fins on the metal base, it is possible to further improve heat dissipation.

図6は、流路形成体用底板509の拡大斜視図である。   FIG. 6 is an enlarged perspective view of the flow path forming body bottom plate 509.

冷却水は、入口パイプ5093を介して入口孔5094から流路に流入し、出口孔5095まで直線状に流れ、出口パイプ5092を介して流路外部へ流出する。パワーモジュール507と対向する第1領域面5097は、他の底板509の面より高くなっている。これにより、流路の深さを、金属ベースに設けられたフィンの高さにできるだけ近づけることができ、冷却水をフィン間に効率よく流入させることができ、冷却効率を向上させることができる。   The cooling water flows into the flow path from the inlet hole 5094 through the inlet pipe 5093, flows linearly to the outlet hole 5095, and flows out of the flow path through the outlet pipe 5092. The first region surface 5097 facing the power module 507 is higher than the surface of the other bottom plate 509. Thereby, the depth of the flow path can be made as close as possible to the height of the fin provided on the metal base, the cooling water can be efficiently flowed between the fins, and the cooling efficiency can be improved.

また、第1領域面5097と入口パイプ5093との間には第2領域面5095が形成され、該第2領域面5095の高さは、第1領域面5097より低くかつ流れ方向に沿って所定以上の距離が確保されている。これにより、入口孔5094から流入した冷却水が、第1領域面5097に到達するまでに層流に変化され、第1領域面5097における冷却効率を向上させることができる。一方、出口孔5095付近は、冷却水の流れを層流に変化させる必要がないので、小型化の観点及び電動機用出力取出口5091が存在することから、第1領域面5097と出口孔5095までの距離は短くなっている。   Further, a second region surface 5095 is formed between the first region surface 5097 and the inlet pipe 5093, and the height of the second region surface 5095 is lower than the first region surface 5097 and is predetermined along the flow direction. The above distance is secured. Thereby, the cooling water flowing in from the inlet hole 5094 is changed into a laminar flow before reaching the first region surface 5097, and the cooling efficiency in the first region surface 5097 can be improved. On the other hand, in the vicinity of the outlet hole 5095, there is no need to change the flow of the cooling water into a laminar flow. Therefore, from the viewpoint of miniaturization and the output outlet 5091 for the motor, the first region surface 5097 and the outlet hole 5095 are included. The distance is shorter.

さらに、第1領域面5097と第2領域面5095との間には、斜面5096が形成される。これにより、冷却水が、高さが異なる第1領域面5097と第2領域面5095との間を滑らかに流すことができ、流路内の圧力損失を低減することができる。   Furthermore, a slope 5096 is formed between the first region surface 5097 and the second region surface 5095. Thereby, the cooling water can smoothly flow between the first region surface 5097 and the second region surface 5095 having different heights, and the pressure loss in the flow path can be reduced.

本実施例のおけるハウジング508,金属製カバー501及び底板509は、熱伝導及び電気伝導がよく、かつ装置全体の軽量化に資するアルミ材を用いる。これら全ての部材が金属製であり、かつハウジング508及び底板509によって流路が形成されるため、電力変換装置全体が、冷却水によって冷やされることになる。コンデンサモジュール506,制御回路基板504等の発熱部材が流路と直接接していなくても、ハウジング508等に熱が伝達され、当該発熱部材を冷却することができる。   The housing 508, the metal cover 501 and the bottom plate 509 in this embodiment are made of an aluminum material that has good heat conduction and electric conduction and contributes to weight reduction of the entire apparatus. Since all these members are made of metal and the flow path is formed by the housing 508 and the bottom plate 509, the entire power converter is cooled by the cooling water. Even if the heat generating members such as the capacitor module 506 and the control circuit board 504 are not in direct contact with the flow path, heat is transmitted to the housing 508 and the heat generating members can be cooled.

さらに、車両用電力変換装置のように、車両の発進時に大電流が流れ、単位時間当たりの発熱が大きくなるような使用環境である場合には、熱容量が大きいハウジング508等に一時的に熱を逃がし、素子の破壊を防ぐことが出来る。   Further, in a use environment where a large current flows when starting the vehicle and the heat generation per unit time increases as in a vehicle power converter, heat is temporarily applied to the housing 508 having a large heat capacity. It can escape and prevent element destruction.

なお、より高い熱伝導性を望む場合には、ハウジング508等に銅材等を用いても良く、必要に応じて他の金属材料を用いても良い。また、更なる軽量化を望む場合には樹脂材を用いて良く、さらに軽量かつノイズ低減を望む場合には該樹脂材の表面に金属めっきを施してもよい。   When higher thermal conductivity is desired, a copper material or the like may be used for the housing 508 or the like, and another metal material may be used as necessary. In addition, a resin material may be used when further weight reduction is desired, and metal plating may be applied to the surface of the resin material when further light weight and noise reduction are desired.

次に、パワーモジュール507,駆動回路基板650,ノイズ除去基板560,第2の放電基板520、および制御回路基板504の回路構成とそれらの接続形態を他の部品とともに、図2を用いて説明する。   Next, the circuit configuration of the power module 507, the drive circuit board 650, the noise removal board 560, the second discharge board 520, and the control circuit board 504 and their connection form will be described together with other components with reference to FIG. .

まず、電力変換装置200に入力または電力変換装置100から出力される各信号はノイズ除去基板560を通過する。これらの信号は、後輪用電動機110に組み込まれたロータの回転位置センサ132からの各信号、後輪用電動機110に組み込まれた温度センサ134からの信号,総合制御装置を含む他の制御装置との送受信信号で、通信回線174を介して送受信される信号,総合制御装置から送られてくる起動信号192,異常処理信号194である。なお、上記通信回線174を介して送られてくる信号には、エンジン回転速度の信号やアクセル開度の信号が含まれている。   First, each signal input to or output from the power conversion device 200 passes through the noise removal substrate 560. These signals include various signals from the rotational position sensor 132 of the rotor incorporated in the rear wheel motor 110, signals from the temperature sensor 134 incorporated in the rear wheel motor 110, and other control devices including a general control device. These are a signal transmitted / received via the communication line 174, an activation signal 192, and an abnormality processing signal 194 sent from the general control device. The signal sent via the communication line 174 includes an engine speed signal and an accelerator opening signal.

さらに低電圧バッテリから送られてくる低電圧電流も上記ノイズ除去基板560を通過するように構成されており、12Vバッテリ120からの+電極電源は、ノイズ除去基板560の一辺の側から他方の辺の側にかけて、電極,フィルタ回路570、および電極を介して出力されるようになっており、12Vバッテリ120からの−電極電源は、電極,配線層、および電極を介して出力されるようになっている。   Further, the low voltage current sent from the low voltage battery also passes through the noise removal board 560, and the + electrode power source from the 12V battery 120 is connected to the other side from the one side of the noise removal board 560. Is output through the electrode, the filter circuit 570, and the electrode, and the negative electrode power source from the 12V battery 120 is output through the electrode, the wiring layer, and the electrode. ing.

12Vバッテリ120を除く前記各信号は、ノイズ除去基板560の一辺の側から他方の辺の側にかけて、電極,バイパスコンデンサ562、および電極を介して出力されるようになっている。前記バイパスコンデンサ562は、各信号が伝達される配線層と前記12Vバッテリ120からの−電極電源が供給される配線層との間に介在されて構成されている。   Each signal except for the 12V battery 120 is output from one side of the noise removal board 560 to the other side via the electrode, the bypass capacitor 562, and the electrode. The bypass capacitor 562 is configured to be interposed between a wiring layer to which each signal is transmitted and a wiring layer to which the negative electrode power from the 12V battery 120 is supplied.

このように構成されるノイズ除去基板560は、前記各信号に重畳されるノイズを前記バイパスコンデンサ562によって除去し、後述の制御回路基板504に入力させようとするものである。   The noise removing board 560 configured in this manner is designed to remove noise superimposed on each signal by the bypass capacitor 562 and to input it to the control circuit board 504 described later.

このノイズ除去基板560は、制御回路基板504とはそれらの基板を異にして形成され、該制御回路基板504と物理的に分離して構成されている。ノイズ除去基板560を、該制御回路基板504の配置個所に拘束されることなく、自由な個所に配置させるためである。   The noise removal board 560 is formed differently from the control circuit board 504 and is physically separated from the control circuit board 504. This is because the noise removal board 560 is arranged at a free place without being restricted by the place where the control circuit board 504 is arranged.

前記ノイズ除去基板560を介して入力される前記ロータの回転位置センサ132および温度センサ134からの各信号は、制御回路基板504上においてインターフェース回路732を介してマイクロコンピュータ702に入力されるようになっている。   Each signal from the rotational position sensor 132 and the temperature sensor 134 of the rotor input via the noise removal board 560 is input to the microcomputer 702 via the interface circuit 732 on the control circuit board 504. ing.

前記通信回路174からの情報は、前記通信ドライバ回路720を介して前記マイクロコンピュータ702に送られる。また前記マイクロコンピュータ702から動作状態を表す情報が前記通信ドライバ回路720および前記ノイズ除去基板560を通して通信回線174に送出され、所定の装置、例えば総合制御装置に送られる。この総合制御装置では運転モード、たとえば、車輌の発進時あるいは低速走行時,通常走行時(中速,高速走行時),加速時、減速あるいは制動時の各モードを判定する。運転モードを判定した総合制御装置は、マイクロコンピュータ702に判定結果を送信し、この結果に基づきマイクロコンピュータ702が後輪用電動機110を制御する。   Information from the communication circuit 174 is sent to the microcomputer 702 via the communication driver circuit 720. Information representing the operating state is sent from the microcomputer 702 to the communication line 174 through the communication driver circuit 720 and the noise removal board 560, and sent to a predetermined device, for example, a general control device. In this integrated control apparatus, the operation mode, for example, each mode at the time of start of the vehicle or low speed driving, normal driving (medium speed, high speed driving), acceleration, deceleration or braking is determined. The overall control device that has determined the operation mode transmits a determination result to the microcomputer 702, and the microcomputer 702 controls the rear wheel motor 110 based on the result.

前記総合制御装置からの運転モード情報を受け取ったマイクロコンピュータ702は、インバータを構成するパワー半導体素子の動作タイミングを演算処理により求める。マイクロコンピュータ702の演算結果に基づくタイミング信号はインターフェース回路734を介して駆動回路基板650に送出される。
なお、前記後輪用電動機110の固定子巻線の各相を流れる電流値を検出する電流センサ536の出力とパワーモジュール507に組み込まれた温度センサ532の出力とが、インターフェース回路736を介して前記マイクロコンピュータ702に取り込まれる。前記マイクロコンピュータ702は取り込んだ電流センサ536の出力を使用して、前記総合制御装置の指令値に基づく制御が行われるように、パワーモジュール507に搭載されたパワー半導体素子の動作タイミングの演算処理を行い、フィードバック制御する。上記温度センサ532の出力は動作の異常を診断するのに使用する。
The microcomputer 702 that has received the operation mode information from the integrated control device obtains the operation timing of the power semiconductor elements constituting the inverter by arithmetic processing. A timing signal based on the calculation result of the microcomputer 702 is sent to the drive circuit board 650 via the interface circuit 734.
The output of the current sensor 536 for detecting the current value flowing through each phase of the stator winding of the rear wheel motor 110 and the output of the temperature sensor 532 incorporated in the power module 507 are connected via an interface circuit 736. The data is taken into the microcomputer 702. The microcomputer 702 uses the output of the current sensor 536 taken in to calculate the operation timing of the power semiconductor element mounted on the power module 507 so that control based on the command value of the integrated control device is performed. Perform feedback control. The output of the temperature sensor 532 is used for diagnosing abnormal operation.

制御回路基板504は異常監視回路760を有している。この異常監視回路760には、前記ノイズ除去基板560および第2の放電基板520を通して得られる上位制御装置である総合制御装置からの異常処理信号が入力される。前記異常処理信号は例えば高電圧部分に危険があると上位制御装置である総合制御装置が判断したときに発せられる信号であり、前記異常監視回路760がこの信号を受けると、前記マイクロコンピュータ702に監視結果として異常状態信号を送出する。この信号に基づき前記後輪用電動機110の運転が前記マイクロコンピュータ702によって停止される。この状態では車両はエンジンの出力トルクで運転される。   The control circuit board 504 has an abnormality monitoring circuit 760. The abnormality monitoring circuit 760 receives an abnormality processing signal from a general control device, which is a host control device, obtained through the noise removing substrate 560 and the second discharge substrate 520. The abnormality processing signal is, for example, a signal that is generated when the high-level control device determines that there is a danger in the high voltage portion, and when the abnormality monitoring circuit 760 receives this signal, the microcomputer 702 receives the signal. An abnormal state signal is sent as a monitoring result. Based on this signal, the operation of the rear wheel motor 110 is stopped by the microcomputer 702. In this state, the vehicle is driven with the output torque of the engine.

前記ノイズ除去基板560を介して12Vバッテリ120から直流電力が電源回路750に供給され、電源回路750から安定された一定電圧が出力される。電源回路750の出力は制御回路基板504上のマイクロコンピュータ702とインターフェース回路732およびその他の制御回路基板504上の回路に供給される。   DC power is supplied from the 12V battery 120 to the power supply circuit 750 via the noise removal substrate 560, and a stable constant voltage is output from the power supply circuit 750. The output of the power supply circuit 750 is supplied to the microcomputer 702 and the interface circuit 732 on the control circuit board 504 and other circuits on the control circuit board 504.

駆動回路基板650には、前記制御回路基板504のインターフェース回路734を介してマイクロコンピュータ702が発生するスイッチングのタイミング信号が入力される。これらのタイミング信号はたとえばフォトカプラ等からなる絶縁回路622を介してU相のドライバ回路632とV相のドライバ回路634とW相のドライバ回路636にそれぞれ入力される。これらドライバ回路632と634と636とからの各出力は、パワーモジュール507内の各パワー半導体素子のスイッチング動作を制御する駆動信号として用いられる。   A switching timing signal generated by the microcomputer 702 is input to the drive circuit board 650 via the interface circuit 734 of the control circuit board 504. These timing signals are input to a U-phase driver circuit 632, a V-phase driver circuit 634, and a W-phase driver circuit 636, respectively, via an insulating circuit 622 made of, for example, a photocoupler. The outputs from the driver circuits 632, 634, and 636 are used as drive signals for controlling the switching operation of the power semiconductor elements in the power module 507.

また、駆動回路基板650には、前記ドライバ回路632と634と636とにおける電圧を検知する電圧センサ回路638が設けられている。電圧センサ回路638の出力は、上述したとおり、前記絶縁回路622と前記制御回路基板504のインターフェース回路736を介してマイクロコンピュータ702に送られる。   The drive circuit board 650 is provided with a voltage sensor circuit 638 that detects voltages in the driver circuits 632, 634, and 636. The output of the voltage sensor circuit 638 is sent to the microcomputer 702 via the insulation circuit 622 and the interface circuit 736 of the control circuit board 504 as described above.

前記ドライバ回路632と634と636とは駆動回路基板650に設けられた電源回路612から定電圧によって駆動される。この電源回路612には前記信号用のコネクタ282からの12V直流電源がノイズ除去基板560および制御回路基板504を介して供給される。   The driver circuits 632, 634, and 636 are driven by a constant voltage from a power supply circuit 612 provided on the drive circuit board 650. The power supply circuit 612 is supplied with 12V DC power from the signal connector 282 via a noise removal board 560 and a control circuit board 504.

本実施形態によるコンデンサモジュール506の分解図を図11に示す。図11に示すように、樹脂モールド用のケース12の内部には、複数のコンデンサからなるコンデンサセルCDSを配置する。ここで、本実施形態では、コンデンサセルCDSとして、金属を蒸着したフィルムを積層巻きし、金属吹き付けにより巻き軸方向の両面に電極11を形成したフィルムコンデンサを用いている。つまり、本実施形態のコンデンサでは、電極11が両側面に対向するようなコンデンサである。   FIG. 11 shows an exploded view of the capacitor module 506 according to the present embodiment. As shown in FIG. 11, a capacitor cell CDS made up of a plurality of capacitors is disposed inside a case 12 for resin molding. Here, in the present embodiment, as the capacitor cell CDS, a film capacitor in which a film on which metal is deposited is laminated and wound, and the electrodes 11 are formed on both surfaces in the winding axis direction by metal blowing is used. That is, in the capacitor of this embodiment, the electrode 11 is a capacitor facing both side surfaces.

コンデンサセルCDSの下部には、幅広導体8,絶縁シート10,幅広導体9の積層体が配置する。   A laminated body of the wide conductor 8, the insulating sheet 10, and the wide conductor 9 is disposed below the capacitor cell CDS.

幅広導体8は、複数のコンデンサセルCDSを全て載置できる面積を有している。すなわち、幅広導体8は、円筒形状の複数のコンデンサを並置した場合は、その長手方向の幅、以上の幅広の導体となる。幅広導体8の上面には、コンデンサセルCDSの電極11と接続するための立ち上がり部14が設ける。例えば、図示のように、6個のコンデンサセルCDSから構成する場合、立ち上がり部14は、6個形成する。また、その配置は、図示のように、一番手前のコンデンサセルCDS−Aに接続される立ち上がり部14−Aは、コンデンサセルCDS−Aの紙面の左側の電極11に接続する位置に設け、手前から2番目のコンデンサセルCDS−Bに接続される立ち上がり部14Bは、コンデンサセルCDS−Bの紙面の右側の電極11に接続する位置に設ける。このように、立ち上がり部14を千鳥状とする。   The wide conductor 8 has an area where all of the plurality of capacitor cells CDS can be placed. That is, the wide conductor 8 is a conductor having a width larger than the width in the longitudinal direction when a plurality of cylindrical capacitors are juxtaposed. On the upper surface of the wide conductor 8, a rising portion 14 for connecting to the electrode 11 of the capacitor cell CDS is provided. For example, as shown in the figure, in the case of being configured from six capacitor cells CDS, six rising portions 14 are formed. Further, as shown in the figure, the rising portion 14-A connected to the foremost capacitor cell CDS-A is provided at a position where it is connected to the left electrode 11 of the capacitor cell CDS-A, The rising portion 14B connected to the second capacitor cell CDS-B from the front is provided at a position connected to the right electrode 11 on the paper surface of the capacitor cell CDS-B. In this way, the rising portions 14 are staggered.

幅広導体9も、幅広導体8と同様に、複数のコンデンサセルCDSを全て載置できる面積を有している。すなわち、幅広導体9は、円筒形状の複数のコンデンサセルCDSを並置した場合のその長手方向の幅以上の幅広の導体とする。幅広導体9の上面にも同様に、コンデンサセルCDSの電極11と接続するための立ち上がり部15を設ける。幅広導体8と幅広導体9を積層した状態では、立ち上がり部15は、幅広導体8に形成された貫通穴16を貫通して、幅広導体8の上部に突出する。図示のように、6個のコンデンサセルCDSでは、立ち上がり部15は、立ち上がり部14と同様に6個形成する。また、その配置は、図示のように、一番手前のコンデンサセルCDS−Aに接続する立ち上がり部15Aは、コンデンサセルCDSの右側電極11に接続する位置に設け、手前から2番目のコンデンサCDS−Bに接続する立ち上がり部15−Bは、コンデンサセルCDSの左側電極11に接続する位置に設けられ、立ち上がり部15を千鳥状に設ける。したがって、1個のコンデンサセルCDSについてみると、一方の端面の電極11に幅広導体8の立ち上がり部14を接続し、他方の端面の電極11には幅広導体9の立ち上がり部15を接続する。コンデンサモジュール506を構成する複数のコンデンサCDSは、幅広導体8と幅広導体9に対して並列接続する。積層幅広導体8,9とコンデンサセルCDSの側面電極11は、はんだ等により電気的に固着する。   As with the wide conductor 8, the wide conductor 9 also has an area where all of the plurality of capacitor cells CDS can be placed. That is, the wide conductor 9 is a conductor that is wider than the width in the longitudinal direction when a plurality of cylindrical capacitor cells CDS are juxtaposed. Similarly, a rising portion 15 for connecting to the electrode 11 of the capacitor cell CDS is provided on the upper surface of the wide conductor 9. In a state where the wide conductor 8 and the wide conductor 9 are laminated, the rising portion 15 penetrates the through hole 16 formed in the wide conductor 8 and protrudes above the wide conductor 8. As shown in the figure, in the six capacitor cells CDS, six rising portions 15 are formed in the same manner as the rising portions 14. Further, as shown in the figure, the rising portion 15A connected to the frontmost capacitor cell CDS-A is provided at a position connected to the right electrode 11 of the capacitor cell CDS, and the second capacitor CDS- The rising portion 15-B connected to B is provided at a position connected to the left electrode 11 of the capacitor cell CDS, and the rising portions 15 are provided in a staggered manner. Accordingly, in the case of one capacitor cell CDS, the rising portion 14 of the wide conductor 8 is connected to the electrode 11 on one end face, and the rising portion 15 of the wide conductor 9 is connected to the electrode 11 on the other end face. The plurality of capacitors CDS constituting the capacitor module 506 are connected in parallel to the wide conductor 8 and the wide conductor 9. The laminated wide conductors 8 and 9 and the side electrode 11 of the capacitor cell CDS are electrically fixed by solder or the like.

コンデンサセルCDSの接続用端子である立ち上がり部14,15は、積層幅広導体8,9の一部を切り抜き、幅広導体面から立体的に立ち上げて形成する。これにより、接続部材を新たに用いることなく、コンデンサセルCDSと幅広積層導体8,9の接続ができ、はんだ付け箇所を減らし、工数低減,コスト低減になるほか、接続部の信頼性向上,電気抵抗低減,放熱性向上になる。   The rising portions 14 and 15 which are connection terminals of the capacitor cell CDS are formed by cutting out part of the laminated wide conductors 8 and 9 and rising up three-dimensionally from the wide conductor surface. As a result, the capacitor cell CDS and the wide laminated conductors 8 and 9 can be connected without newly using a connection member, the number of soldering points can be reduced, the man-hours can be reduced, and the cost can be reduced. Reduces resistance and improves heat dissipation.

積層幅広導体8,9は、抵抗が低く、熱伝導が低い銅材を用いる。なお、軽量化が要求される場合は、アルミ材を用い、その表面にニッケル等をメッキすれば、はんだ接続が可能となる。積層幅広導体8,9の厚さは1mmとしている。   The laminated wide conductors 8 and 9 are made of a copper material having low resistance and low thermal conductivity. When weight reduction is required, solder connection is possible by using an aluminum material and plating the surface thereof with nickel or the like. The thickness of the laminated wide conductors 8 and 9 is 1 mm.

絶縁シート10としては、可能な限り薄いものが望ましく、電力変換装置内の環境温度が最大120℃であれば、ポリプロピレン(PP)や、ポリエチレン(PET)の1mm以下の0.2mm,0.4mm程度で、容易に形状が変形でき、モールド樹脂と密着性がいいものを用いる。絶縁シート10が薄いほど幅広導体8,9を近接して積層することができるため、インダクタンスを小さくすることができる。電流容量が低い電力変換装置INVであれば、積層幅広導体8,9の代わりに、絶縁シート10の両面に金属をプリントしたものを用いることで、プリントした金属を幅広導体としてもよい。この場合は、接続導体を別途用意し接続する。   The insulating sheet 10 is desirably as thin as possible. If the environmental temperature in the power converter is 120 ° C. at the maximum, 0.2 mm or 0.4 mm of polypropylene (PP) or polyethylene (PET) 1 mm or less. Use a material that can be easily deformed and has good adhesion to the mold resin. As the insulating sheet 10 is thinner, the wide conductors 8 and 9 can be stacked closer to each other, so that the inductance can be reduced. In the case of the power conversion device INV having a low current capacity, the printed metal may be used as the wide conductor by using a metal printed on both surfaces of the insulating sheet 10 instead of the laminated wide conductors 8 and 9. In this case, a connection conductor is separately prepared and connected.

幅広導体8及び幅広導体9は、コンデンサセルCDSを載置する第1の平面部と、この第1の平面部に対して、直角に折り曲げられた第2の平面部とを備えている。幅広導体8及び幅広導体9の第2の平面部の中央付近には、図12に示すように、平面部の長手方向に延在するU字状のベント部8c,9cが設けられている。ベント部8c,9cは、接続部の応力を緩和する。ベンド部の構造としては、U字ベンド以外にも、V字ベンドなど、接続部への応力を緩和する構造であればよい。   The wide conductor 8 and the wide conductor 9 include a first plane portion on which the capacitor cell CDS is placed, and a second plane portion bent at a right angle with respect to the first plane portion. In the vicinity of the center of the second plane portion of the wide conductor 8 and the wide conductor 9, U-shaped vent portions 8c and 9c extending in the longitudinal direction of the plane portion are provided as shown in FIG. The vent portions 8c and 9c relieve stress at the connection portion. As the structure of the bend part, any structure other than the U-shaped bend, such as a V-shaped bend, may be used as long as it can relieve stress on the connection part.

図13及び図14に示すように、パワーモジュール507は、冷却用の銅ベース20と、その上面の外周に接着したケース21と、銅ベース20の上面の中央部付近にはんだ付けした絶縁基板19、その絶縁基板の回路パターンの上にはんだ付けしたIGBT(M)、ダイオードと、ケース21の内部から外部に向けて引き出された外部接続導体22とを有している。外部接続導体22−Cは、U相アーム,V相アーム,W相アームの各6個の両端電極を構成し、端部がコンデンサモジュールとの接続部(4a−U,3a−U,4a−V,3a−V,4a−W,3a−W)となる。また、外部接続導体22−Mは、U相アーム,V相アーム,W相アームの中点で、3相電圧を出力する電極を構成し、端部が電動機MG1へ3相交流を出力する接続部(24U,24V,24W)となる。IGBT(M)やダイオードと外部接続導体22−Cの接続,三相出力の外部接続導体22−Mと絶縁基板上の回路パターンの接続,絶縁基板上のパターン間の接続は、複数本のアルミワイヤ18により電気的に接続する。   As shown in FIGS. 13 and 14, the power module 507 includes a cooling copper base 20, a case 21 bonded to the outer periphery of the upper surface thereof, and an insulating substrate 19 soldered near the center of the upper surface of the copper base 20. The IGBT (M) soldered onto the circuit pattern of the insulating substrate, the diode, and the external connection conductor 22 drawn from the inside of the case 21 to the outside. The external connection conductor 22-C constitutes six ends of each of the U-phase arm, the V-phase arm, and the W-phase arm, and the end is connected to the capacitor module (4a-U, 3a-U, 4a- V, 3a-V, 4a-W, 3a-W). Further, the external connection conductor 22-M constitutes an electrode that outputs a three-phase voltage at the midpoint between the U-phase arm, the V-phase arm, and the W-phase arm, and the end thereof is a connection that outputs a three-phase alternating current to the motor MG1. Part (24U, 24V, 24W). The connection between the IGBT (M) and the diode and the external connection conductor 22-C, the connection between the external connection conductor 22-M of the three-phase output and the circuit pattern on the insulating substrate, and the connection between the patterns on the insulating substrate are plural aluminum. Electrical connection is made by wire 18.

本実施例のパワーモジュール507では、各相の上アーム,下アームには、パワー半導体素子IGBT,ダイオードを3並列接続しているが、特に、これにとらわれる必要はなく、電流容量に合わせて、素子寸法,素子数を変更できることは言うまでもない。また、本実施例では1つのモジュールで3相出力する6イン1モジュールを用いているが、1つのモジュールで1相出力する2イン1モジュールを3個並べて用いてもよい。なお、本実施例では、コンデンサモジュール506とパワーモジュール507の大電流が流れる接続部について説明するため、パワー半導体素子のスイッチングする配線(ゲート配線)や、外部に取り出せる端子,配線パターンは図示していない。   In the power module 507 of the present embodiment, three power semiconductor elements IGBT and diodes are connected in parallel to the upper arm and lower arm of each phase, but it is not particularly necessary to be constrained by this, and according to the current capacity, Needless to say, the element size and the number of elements can be changed. Further, in this embodiment, a 6-in-1 module that outputs three phases with one module is used, but three 2-in-1 modules that output one phase with one module may be used side by side. In this embodiment, in order to describe the connection portion through which a large current flows between the capacitor module 506 and the power module 507, wiring for switching the power semiconductor element (gate wiring), terminals that can be taken out, and wiring patterns are not shown. Absent.

ここで、本実施例のコンデンサモジュール506とパワーモジュール507の接続構造を説明する。   Here, a connection structure between the capacitor module 506 and the power module 507 of this embodiment will be described.

図13に示すように、パワーモジュール507の接続部3a,4aがその手前の折り曲げ部から延在する方向(図示のE方向)と、コンデンサモジュール506の接続部3b,4bがその手前の折り曲げ部から延在する方向(図示のF方向)とは同一方向としている。本発明の第1の実施形態によるコンデンサモジュール506とパワーモジュール507との接続部の拡大断面図と電流経路を図15にて説明する。   As shown in FIG. 13, the connecting portions 3a and 4a of the power module 507 extend from the front bent portion (direction E in the figure), and the connecting portions 3b and 4b of the capacitor module 506 are the front bent portions. The direction extending from (the F direction in the figure) is the same direction. An enlarged cross-sectional view and a current path of a connecting portion between the capacitor module 506 and the power module 507 according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

ここで、図15に示すように、幅広導体8を流れる電流は、接続部4b,4aを通り、矢印22のように流れる。このとき、接続部4b,4a上の電流をみると、電流方向が逆方向となり、打ち消しあっていることがわかる。つまり、コンデンサモジュール506の接続部4bのインダクタンス62−Pと、パワーモジュール507の接続部のインダクタンス57−Nに、上述の互いに逆方向に電流が流れることで、インダクタンスが結合し、低インダクタンスとなる。   Here, as shown in FIG. 15, the current flowing through the wide conductor 8 flows through the connecting portions 4 b and 4 a as indicated by the arrow 22. At this time, when the currents on the connection portions 4b and 4a are seen, it can be seen that the current directions are reversed and cancel each other. In other words, when the current flows in the opposite direction to the inductance 62-P of the connection portion 4b of the capacitor module 506 and the inductance 57-N of the connection portion of the power module 507, the inductances are combined, resulting in a low inductance. .

次に図7を用いて前記インターロックスイッチ5021の詳細を説明する。   Next, details of the interlock switch 5021 will be described with reference to FIG.

図で示されるように、電力変換装置100は、インターロックスイッチ5021を内蔵した作業用カバー502と受用台座503をネジで結合することで金属製カバー501を挟み、作業用開口部5011を塞ぐ構成を備えている。受用台座503にはインターロックスイッチ5021のメス側スイッチ5022が内蔵されている。   As shown in the figure, the power conversion device 100 has a configuration in which a work cover 502 having a built-in interlock switch 5021 and a receiving base 503 are coupled with a screw to sandwich the metal cover 501 and close the work opening 5011. It has. The receiving base 503 incorporates a female switch 5022 of the interlock switch 5021.

また受用台座503には、位置決めピン5031が両端に設けられており、これにより生産性を向上させることができる。   The receiving base 503 is provided with positioning pins 5031 at both ends, thereby improving productivity.

さらに受用台座503には、受用台座503の外周に沿ってOリング5032が取り付けられている。これにより作業用開口部5011から入ってくる水分等が電力変換装置100の内部に浸入することを防止することができる。   Further, an O-ring 5032 is attached to the receiving base 503 along the outer periphery of the receiving base 503. Accordingly, it is possible to prevent moisture or the like entering from the work opening 5011 from entering the power conversion apparatus 100.

電力変換装置100は、作業用カバー502のネジを緩め、作業用カバー502を取り外すとインターロックスイッチ5021がメス側スイッチ5022から離される構成となっており、インターロックスイッチ5021がメス側スイッチ5022から離されるとメス側5022は電力変換装置100の制御回路基板504に出力電流を遮断するための信号を送信する。   The power conversion device 100 is configured such that when the work cover 502 is loosened and the work cover 502 is removed, the interlock switch 5021 is separated from the female switch 5022, and the interlock switch 5021 is disconnected from the female switch 5022. When released, the female side 5022 transmits a signal for cutting off the output current to the control circuit board 504 of the power converter 100.

このような構成を備えることにより、コンデンサモジュール506に貯まった電荷が放電され電力変換装置100を分解等を行う際に、作業者が感電することを防止することができる。   With such a configuration, it is possible to prevent the operator from receiving an electric shock when the electric charge stored in the capacitor module 506 is discharged and the power conversion apparatus 100 is disassembled.

メス側スイッチ5022の下方には作業用ツールガイド5033が配置されている。この作業用ツールガイド5033によって、組み立ての際に電線端子部604と追加バスバー603を接続するための接続用の工具が入れやすく、工具のガイドの役目を果たし、組立性が向上する。また、このような構成を備えることで、ネジがはずれた際に電力変換装置100の内部にネジが混入することを防ぐことができる。   A work tool guide 5033 is disposed below the female switch 5022. With this work tool guide 5033, a connecting tool for connecting the electric wire terminal portion 604 and the additional bus bar 603 can be easily inserted during the assembly, which serves as a tool guide and improves assemblability. Further, by providing such a configuration, it is possible to prevent the screw from being mixed into the power conversion apparatus 100 when the screw is removed.

ハウジング508の角部には、ネジカバー5012をハウジング508に固定するためのネジ5083が設けられている。当該ネジカバー5012は、ネジ5083を螺入するためのメスネジ穴部と、突起部5014とによって構成される。突起部5014は、金属製カバー501をハウジング508に固定するためのネジ5016の上面を覆うように構成される。このネジカバー5012を取り外すためには、ネジ5083を外す必要があるが、当該ネジ5083のネジ頭は、電力変換装置100の底面側に存在する。   A screw 5083 for fixing the screw cover 5012 to the housing 508 is provided at a corner of the housing 508. The screw cover 5012 includes a female screw hole for screwing the screw 5083 and a protrusion 5014. The protrusion 5014 is configured to cover the upper surface of a screw 5016 for fixing the metal cover 501 to the housing 508. In order to remove the screw cover 5012, it is necessary to remove the screw 5083, but the screw head of the screw 5083 exists on the bottom surface side of the power conversion device 100.

そのため、作業者が金属製カバー501を外して修理等する場合には、まず、図3に示された入力用電線510及び出力用ケーブルを取り外し、電力変換装置100を車体から取り外し、さらに工具を用いて電力変換装置100の底部側からネジ5083を取り外す。そしてネジカバー5012が取り外されることで、ハウジング508に固定するためのネジ5016を取り外すことができ、作業者が作業をすることができる。   Therefore, when the worker removes the metal cover 501 for repair, first, the input electric wire 510 and the output cable shown in FIG. 3 are removed, the power converter 100 is removed from the vehicle body, and a tool is further removed. The screw 5083 is removed from the bottom side of the power conversion device 100 by using it. Then, by removing the screw cover 5012, the screw 5016 for fixing to the housing 508 can be removed, and the operator can work.

このようなネジカバー5012及びネジ5083を用いることにより、電力変換装置100の内部の配線等に触れてコンデンサモジュール506に貯まった電荷が放電して感電するおそれを防止することができる。   By using such a screw cover 5012 and the screw 5083, it is possible to prevent a possibility that the electric charge accumulated in the capacitor module 506 is discharged by touching the internal wiring of the power conversion device 100 to cause an electric shock.

図8、出力接続端子部600の詳細を説明する図である。   FIG. 8 is a diagram for explaining the details of the output connection terminal portion 600.

パワーモジュール507の出力部に接続された出力段バスバー602U,602V,602Wは電流検出器601の貫通口を通り、各々の端部は別途設けられた追加バスバー603U,603V,603Wとナット606U,606V,606Wによって接合される。   The output stage bus bars 602U, 602V, and 602W connected to the output section of the power module 507 pass through the through holes of the current detector 601, and each end has additional bus bars 603U, 603V, and 603W provided separately and nuts 606U and 606V. , 606W.

この電流検出器601の貫通口および出力段バスバー602U,602V,602Wの貫通部位断面積は出力条件,温度条件によって最適されている。また追加バスバー603Uの板厚は、弾性変形をしやすい構成を採用する。例えば、追加バスバー603Uの板厚は、弾性変形が必要とされない出力段バスバー602より小さくなっている。また、弾性変形をしやすいように、追加バスバー603に、例えば略S字形状の曲げ部を備える。これにより、3相の電動機側ケーブルのそれぞれの長さの差や電線端子部604の製造公差を吸収することができる。   The cross-sectional area of the through hole of the current detector 601 and the through portion of the output stage bus bars 602U, 602V, and 602W is optimized depending on the output conditions and temperature conditions. In addition, the thickness of the additional bus bar 603U adopts a configuration that is easily elastically deformed. For example, the thickness of the additional bus bar 603U is smaller than that of the output stage bus bar 602 that does not require elastic deformation. Further, the additional bus bar 603 is provided with, for example, a substantially S-shaped bent portion so as to be easily elastically deformed. Thereby, the difference of each length of the three-phase electric motor side cable and the manufacturing tolerance of the electric wire terminal part 604 can be absorbed.

なお、同じ相間の出力段バスバー602と追加バスバー603には同じ電流量が流れるので、この出力段バスバー602と追加バスバー603の断面積は略一定にすることが望ましい。そこで、上述のように追加バスバー603の板厚を出力段バスバー602より小さくした場合には、追加バスバー603の幅方向の長さを出力段バスバー602の幅方向の長さより大きくする。   Since the same amount of current flows in the output stage bus bar 602 and the additional bus bar 603 between the same phases, it is desirable that the cross-sectional areas of the output stage bus bar 602 and the additional bus bar 603 are substantially constant. Therefore, when the thickness of the additional bus bar 603 is made smaller than the output stage bus bar 602 as described above, the length of the additional bus bar 603 in the width direction is made larger than the length of the output stage bus bar 602 in the width direction.

図9に示すように、追加バスバー603は、雌ネジを有する電線端子部604にネジ605によって、固定される。   As shown in FIG. 9, the additional bus bar 603 is fixed to a wire terminal portion 604 having a female screw by a screw 605.

壁面630及び固定部材620は、水路形成用の底板509にネジ622によって固定される。電流検出器601は、固定部材620にネジ621により固定される。   The wall surface 630 and the fixing member 620 are fixed to the bottom plate 509 for forming a water channel by screws 622. The current detector 601 is fixed to the fixing member 620 with a screw 621.

この壁面630は、追加バスバー603と電線端子部604の接続面を観察できる窓部610U,610V,610Wを有する。この構成により、作業者は、この窓部610から当該接続面の接続状態を確認できる。たとえ電線端子部604位置が部品固有の公差等でばらついたとしても、作業者は、追加バスバー603U,603V,603Wを変形または出力段バスバー602U,602V,602Wを上下変動させて、この公差を許容するように、確実に接続させることができる。   The wall surface 630 includes windows 610U, 610V, and 610W through which the connection surface between the additional bus bar 603 and the wire terminal portion 604 can be observed. With this configuration, the operator can check the connection state of the connection surface from the window 610. Even if the position of the wire terminal portion 604 varies due to component-specific tolerances, etc., the operator can modify the additional bus bars 603U, 603V, 603W or change the output stage bus bars 602U, 602V, 602W up and down to allow this tolerance. So that the connection can be made reliably.

図9ではハウジング508が省略されているが、前述の窓部610U,610V,610Wと対向するハウジング508の壁面に開口部を設けることで、ハウジング508の外側からでも接続状態が確認できるようになる。   Although the housing 508 is omitted in FIG. 9, the connection state can be confirmed even from the outside of the housing 508 by providing an opening on the wall surface of the housing 508 facing the window portions 610U, 610V, and 610W. .

また、図10に示すように、出力段バスバー602が上下変動した際に、電流検出器601の貫通部壁面630が、当該出力段バスバー602と接触して、電流検出器601の壁面630ひいては内部回路を破損してしまうおそれがある。そこで、電流検出器601の上面に、出力段バスバー602の固定部材620を設置する。この固定部材620は、出力段バスバー602を貫通するための孔を有する板材で構成される。   Also, as shown in FIG. 10, when the output stage bus bar 602 fluctuates up and down, the wall surface 630 of the current detector 601 comes into contact with the output stage bus bar 602 and the wall 630 of the current detector 601 and thus the inside The circuit may be damaged. Therefore, the fixing member 620 of the output stage bus bar 602 is installed on the upper surface of the current detector 601. The fixing member 620 is formed of a plate material having a hole for passing through the output stage bus bar 602.

上記説明した構成により、電動機用ケーブルが、本電力変換装置の底部から挿入されても、当該動機用ケーブルの長さのばらつきをバスバーの変形および上下変動で吸収することができる。また、インターロックスイッチ機能より、安全に作業をすることができる。   With the configuration described above, even when the electric motor cable is inserted from the bottom of the power conversion device, variations in the length of the motivation cable can be absorbed by the deformation and vertical fluctuation of the bus bar. In addition, the interlock switch function enables safe work.

なお上述した本発明による電力変換装置は一実施例としてハイブリッド型の電気自動車の四輪駆動構成について説明したが、これに限定されることなく、少なくとも電動機を使用し、その制御に要する全ての電力変換装置に適用できることは言うまでもない。   The above-described power conversion device according to the present invention has been described as an example of the four-wheel drive configuration of a hybrid electric vehicle. However, the present invention is not limited to this, and at least the electric motor is used to control all the electric power required for the control. Needless to say, the present invention can be applied to a conversion device.

本実施形態による電力変換装置が備えられるハイブリッド型の電気自動車の一実施例を示す構成図である。It is a block diagram which shows one Example of the hybrid electric vehicle with which the power converter device by this embodiment is provided. 本実施形態による電力変換装置が備えられるハイブリッド型の電気自動車の一実施例における回路構成図である。It is a circuit block diagram in one Example of the hybrid electric vehicle with which the power converter device by this embodiment is provided. 本実施形態による電力変換装置の全体的な構成の一実施例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows one Example of the whole structure of the power converter device by this embodiment. 本実施形態による電力変換装置の全体的な構成の一実施例を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows one Example of the whole structure of the power converter device by this embodiment. 本実施形態による電力変換装置を構成するハウジング部の解説図である。It is explanatory drawing of the housing part which comprises the power converter device by this embodiment. 本実施形態による電力変換装置に用いられる底板509を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the baseplate 509 used for the power converter device by this embodiment. 本実施形態による電力変換装置の電動機からの電線を接続する際に使用する蓋部を示す図である。It is a figure which shows the cover part used when connecting the electric wire from the electric motor of the power converter device by this embodiment. 本実施形態による電力変換装置の出力部構成を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the output part structure of the power converter device by this embodiment. 本実施形態による電力変換装置の出力部構成を示す分解斜視図であって、機能部品を追加した図である。It is the disassembled perspective view which shows the output part structure of the power converter device by this embodiment, Comprising: It is the figure which added the functional component. 本実施形態による電力変換装置の出力部構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the output part structure of the power converter device by this embodiment. 本実施形態によるコンデンサモジュール506の分解図である。It is an exploded view of the capacitor module 506 by this embodiment. 本実施形態によるコンデンサモジュール506及び幅広導体8及び9の断面図である。It is sectional drawing of the capacitor | condenser module 506 and the wide conductors 8 and 9 by this embodiment. 本実施形態によるコンデンサモジュール506とパワーモジュール507の接続構成を示す図である。It is a figure which shows the connection structure of the capacitor module 506 and the power module 507 by this embodiment. 本実施形態によるパワーモジュール507の上面図である。It is a top view of the power module 507 by this embodiment. 本実施形態によるコンデンサモジュール506とパワーモジュール507との接続部の拡大断面図と電流経路図である。It is an expanded sectional view and electric current path | route figure of the connection part of the capacitor | condenser module 506 and the power module 507 by this embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

100 電力変換装置
110 後輪用電動機
120 バッテリ
130 後輪
140 前輪
200 前輪用電力変換装置
300 エンジン動力ユニット
501 金属製カバー
502 作業用カバー
503 受け用台座
504 制御回路基板
505 インターフェイスコネクタ
506 コンデンサモジュール
507 パワーモジュール
508 ハウジング
509 底板
510 入力用電線
600 出力接続端子部
601 電流検出器
602(U,V,W) 出力段バスバー
603(U,V,W) 追加バスバー
604(U,V,W) 電線端子部
605(U,V,W) ネジ
606(U,V,W) ナット
610(U,V,W) 窓部
620 固定部材
630 壁面
5011 作業用開口部
5021 インターロックスイッチ
5022 メス側スイッチ
5081 流路開口部
5082 開口部
5091 電動機用出力取出口
5092 出口パイプ
5093 入口パイプ
5101 コモンモードフィルタ内蔵端子ブロック
5102 EMCフィルタ
5103 直流入力バスバー
100 Power converter 110 Rear wheel motor 120 Battery 130 Rear wheel 140 Front wheel 200 Front wheel power converter 300 Engine power unit 501 Metal cover 502 Work cover 503 Receiving base 504 Control circuit board 505 Interface connector 506 Capacitor module 507 Power Module 508 Housing 509 Bottom plate 510 Input wire 600 Output connection terminal portion 601 Current detector 602 (U, V, W) Output stage bus bar 603 (U, V, W) Additional bus bar 604 (U, V, W) Wire terminal portion 605 (U, V, W) Screw 606 (U, V, W) Nut 610 (U, V, W) Window 620 Fixing member 630 Wall surface 5011 Work opening 5021 Interlock switch 5022 Female switch 5081 Flow path opening Part 5082 opening Output outlet for 091 motor 5092 outlet pipe 5093 inlet pipe 5101 common mode filter built Terminal Block 5102 EMC filter 5103 DC input bus bar

Claims (15)

バッテリから供給される直流電流を交流電流に変換するスイッチング素子を複数有し、さらに該交流電力が出力される出力端子を側方に設けたパワーモジュールと、
前記スイッチング素子の動作を制御する制御回路部と、
前記バッテリと前記パワーモジュールとの間に通電される直流電流を平滑化するための平滑コンデンサモジュールと、
前記パワーモジュール、前記制御回路部、および前記平滑コンデンサモジュールを内蔵し、上部にカバーを、下部に底板を設けた筐体と
第1導電性バスバーと
第2導電性バスバーと、
前記パワーモジュールから出力される電流値を検出するための電流検出器と、を備え、
前記底板は、モータと接続される電力供給線を導入するための配線導入開口部を有し、
さらに前記カバーは、前記配線導入開口部から導入された前記電力供給線の端子と前記パワーモジュールの出力端子とを前記筐体内で接続するための接続作業用の作業用開口部を有し、
前記第1導電性バスバーは、前記パワーモジュールの前記出力端子と接続され、
前記第2導電性バスバーは、前記配線導入開口部まで延設されるとともに前記第1導電性バスバーと前記電力供給線の端子とを電気的に接続し、
前記電流検出器は、前記第1導電性バスバーに接続される電力変換装置。
A power module having a plurality of switching elements for converting a direct current supplied from the battery into an alternating current, and further providing an output terminal on the side for outputting the alternating current power; and
A control circuit unit for controlling the operation of the switching element;
A smoothing capacitor module for smoothing a direct current passed between the battery and the power module;
The power module, the control circuit unit, and the smoothing capacitor module are built-in, a cover provided at the top, and a bottom plate provided at the bottom ;
A first conductive busbar and
A second conductive bus bar;
A current detector for detecting a current value output from the power module,
The bottom plate has a wiring introduction opening for introducing a power supply line connected to the motor,
Further, the cover has a work opening for connection work for connecting the terminal of the power supply line introduced from the wiring introduction opening and the output terminal of the power module in the housing,
The first conductive bus bar is connected to the output terminal of the power module;
The second conductive bus bar extends to the wiring introduction opening and electrically connects the first conductive bus bar and the terminal of the power supply line,
Said current detector, power conversion device connected to the first conductive bus bar.
請求項1に記載の電力変換装置であって、
前記作業用開口部は、前記筐体を挟んで、前記配線導入開口部と対向する位置に設けられる電力変換装置。
The power conversion device according to claim 1,
The working opening is a power conversion device provided at a position facing the wiring introduction opening with the housing interposed therebetween.
請求項1に記載の電力変換装置であって、
前記パワーモジュールの前記出力端子と前記電力供給線の端子とを電気的に接続し、かつ該出力端子から前記配線導入開口部まで延設された導電性バスバーを備える電力変換装置。
The power conversion device according to claim 1,
A power converter comprising: a conductive bus bar that electrically connects the output terminal of the power module and the terminal of the power supply line and extends from the output terminal to the wiring introduction opening.
請求項2に記載の電力変換装置であって、
前記導電性バスバーは、前記電力供給線の端子の接続方向に弾性変形する屈曲部を有する電力変換装置。
The power conversion device according to claim 2,
The conductive bus bar is a power conversion device having a bent portion that is elastically deformed in a connecting direction of a terminal of the power supply line.
請求項4記載の電力変換装置において、
前記屈曲部は略S字の形状を為す電力変換装置。
The power conversion device according to claim 4, wherein
The bending portion is a power conversion device having a substantially S shape.
請求項1に記載の電力変換装置であって、
前記第2導電性バスバーは、前記電力供給線の端子の接続方向に弾性変形する屈曲部を有する電力変換装置。
The power conversion device according to claim 1 ,
The second conductive bus bar is a power conversion device having a bent portion that is elastically deformed in a connecting direction of a terminal of the power supply line.
請求項6に記載の電力変換装置において、
前記屈曲部は略S字の形状を為す電力変換装置。
The power converter of placing serial to claim 6,
The bending portion is a power conversion device having a substantially S shape.
請求項1に記載の電力変換装置であって、
前記第2導電性バスバーの幅方向の長さは、前記第1導電性バスバーの幅方向の長さより大きく、かつ該第2導電性バスバーの板厚は、前記第1導電性バスバーの板厚より小さい電力変換装置。
The power conversion device according to claim 1 ,
The length of the second conductive bus bar in the width direction is larger than the length of the first conductive bus bar in the width direction, and the plate thickness of the second conductive bus bar is larger than the plate thickness of the first conductive bus bar. Small power converter.
バッテリから供給される直流電流を交流電流に変換するスイッチング素子を複数有し、さらに該交流電力が出力される出力端子を側方に設けたパワーモジュールと、
前記バッテリと前記パワーモジュールとの間に通電される直流電流を平滑化するための平滑コンデンサモジュールと、
前記バッテリと前記平滑コンデンサモジュールとの間に接続されるコモンモードフィルタ回路部品と、
前記パワーモジュール、前記平滑コンデンサモジュール及び前記コモンモードフィルタ回路部品を内蔵し、下部に底板を設けた筐体と、を有する電力変換装置であって、
前記底板は、モータと接続される電力供給線を導入するための配線導入開口部を有し、
前記パワーモジュールの前記出力端子と前記電力供給線との接続部は、前記コモンモードフィルタ回路部品と離れて配置され、かつ前記パワーモジュールは該接続部と該コモンモードフィルタ回路部品との間に配置され、
前記筐体は、前記バッテリから直流電流を供給される直流電源端子を設置するための開口部を有し、
該開口部は、前記接続部よりも前記コモンモードフィルタ回路部品に近い側に形成される電力変換装置。
A power module having a plurality of switching elements for converting a direct current supplied from the battery into an alternating current, and further providing an output terminal on the side for outputting the alternating current power; and
A smoothing capacitor module for smoothing a direct current passed between the battery and the power module;
A common mode filter circuit component connected between the battery and the smoothing capacitor module;
Said power module, said built-in smoothing capacitor module and the common mode filter circuit component, a power converter having a housing provided with a bottom plate at the bottom, and
The bottom plate has a wiring introduction opening for introducing a power supply line connected to the motor,
A connection portion between the output terminal of the power module and the power supply line is disposed apart from the common mode filter circuit component, and the power module is disposed between the connection portion and the common mode filter circuit component. And
The housing has an opening for installing a DC power supply terminal supplied with a DC current from the battery,
Opening, the connecting portion and the common mode filter circuit component power is formed on a side converter closer to than.
請求項9に記載の電力変換装置であって、
前記筐体は、流路形成体を有し、
該流路形成体は、冷却水を前記コモンモードフィルタ回路部品から前記接続部へ向かう方向に略直線的に流すように形成された直線型流路である電力変換装置。
The power conversion device according to claim 9 ,
The housing has a flow path forming body,
The flow path forming body is a power conversion device that is a linear flow path formed so that cooling water flows substantially linearly in a direction from the common mode filter circuit component toward the connection portion.
請求項10に記載の電力変換装置であって、
前記底板は、
前記直線型流路に冷却水を流入し、かつ前記コモンモードフィルタ回路部品の近傍に設置された入口管と、
前記直線型流路から冷却水を流出し、かつ前記接続部の近傍に設置された出口管と、備える電力変換装置。
The power conversion device according to claim 10 ,
The bottom plate is
An inlet pipe for flowing cooling water into the linear flow path and installed in the vicinity of the common mode filter circuit component;
A power conversion device comprising: an outlet pipe that flows out cooling water from the linear flow path and is installed in the vicinity of the connection portion.
請求項10または11にいずれかに記載の電力変換装置であって、
前記パワーモジュールは、前記スイッチング素子を搭載した金属製ベース板を備え、
前記流路形成体は、開口部を備え、
前記開口部は、前記金属製ベース板によって塞がれ、該金属製ベース板は、前記冷却水と直接接触する電力変換装置。
The power conversion device according to claim 10 or 11 ,
The power module includes a metal base plate on which the switching element is mounted,
The flow path forming body includes an opening,
The opening is closed by the metal base plate, and the metal base plate is in direct contact with the cooling water.
請求項9に記載の電力変換装置であって、
前記筐体は流路形成体を有し、
前記筐体及び前記パワーモジュールは矩形状を為し、該パワーモジュールの長手方向は該筐体の長手方向と略平行になるように配置され、さらに前記流路形成体は該パワーモジュールの長手方向の沿って形成される電力変換装置。
The power conversion device according to claim 9 ,
The housing has a flow path forming body,
The casing and the power module have a rectangular shape, and the longitudinal direction of the power module is disposed so as to be substantially parallel to the longitudinal direction of the casing. Further, the flow path forming body is disposed in the longitudinal direction of the power module. A power conversion device formed along the line.
請求項13に記載の電力変換装置であって、
前記コンデンサモジュールは矩形状を為し、かつ前記パワーモジュールの上方に配置され、
さらに、前記コンデンサモジュールの長手方向は、前記筐体の長手方向と略平行となるように配置される電力変換装置。
The power conversion device according to claim 13,
The capacitor module has a rectangular shape and is disposed above the power module;
Furthermore, the power converter device arrange | positioned so that the longitudinal direction of the said capacitor | condenser module may become substantially parallel to the longitudinal direction of the said housing | casing.
直流電流を供給するバッテリと、該直流電流を交流電流に変換する電力変換装置と、該交流電流に基づき後輪を駆動するモータと、を有する車両であって、
前記電力変換装置は、
前記バッテリから供給される直流電流を交流電流に変換するスイッチング素子を複数有し、側方に出力端子を設けたパワーモジュールと、
前記スイッチング素子の動作を制御する制御回路部と、
前記バッテリと前記パワーモジュールとの間に通電される直流電流を平滑化するための平滑コンデンサモジュールと、
前記バッテリと前記平滑コンデンサモジュールとの間に接続されるコモンモードフィルタ回路部品と、
前記パワーモジュール、前記制御回路部、前記コモンモードフィルタ回路部品及び前記平滑コンデンサモジュールを内蔵し、下部に底板を設けた筐体と、を有し、
前記底板は、モータの電力供給線を導入する配線導入開口部を形成し、
前記パワーモジュールの前記出力端子と前記電力供給線との接続部は、前記コモンモードフィルタ回路部品と離れて配置され、かつ前記パワーモジュールは該接続部と該コモンモードフィルタ回路部品との間に配置され、
前記筐体は、前記バッテリから直流電流を供給される直流電源端子を設置するための開口部を有し、
該開口部は、前記接続部よりも前記コモンモードフィルタ回路部品に近い側に形成される車両。
A vehicle having a battery for supplying a direct current, a power converter for converting the direct current to an alternating current, and a motor for driving a rear wheel based on the alternating current,
The power converter is
A power module having a plurality of switching elements for converting a direct current supplied from the battery into an alternating current, and provided with an output terminal on a side;
A control circuit unit for controlling the operation of the switching element;
A smoothing capacitor module for smoothing a direct current passed between the battery and the power module;
A common mode filter circuit component connected between the battery and the smoothing capacitor module;
Said power module, said control circuit unit, incorporates the common mode filter circuit component及 beauty the smoothing capacitor module, comprising a housing provided with a bottom plate at the bottom, and
The bottom plate forms a wiring introduction opening for introducing the power supply line of the motor,
A connection portion between the output terminal of the power module and the power supply line is disposed apart from the common mode filter circuit component, and the power module is disposed between the connection portion and the common mode filter circuit component. And
The housing has an opening for installing a DC power supply terminal supplied with a DC current from the battery,
Opening the car than said connecting portion is formed closer to the common mode filter circuit components both.
JP2008107385A 2008-04-17 2008-04-17 Power converter Active JP5250297B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008107385A JP5250297B2 (en) 2008-04-17 2008-04-17 Power converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008107385A JP5250297B2 (en) 2008-04-17 2008-04-17 Power converter

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009261139A JP2009261139A (en) 2009-11-05
JP5250297B2 true JP5250297B2 (en) 2013-07-31

Family

ID=41387836

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008107385A Active JP5250297B2 (en) 2008-04-17 2008-04-17 Power converter

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5250297B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020201264A1 (en) * 2019-04-04 2020-10-08 Jheeco E-Drive Ag Electrical machine, and drive device for a motor vehicle

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5188519B2 (en) * 2010-01-20 2013-04-24 三菱電機株式会社 Induction heating cooker
JP5394957B2 (en) * 2010-03-17 2014-01-22 株式会社ケーヒン Capacitor device
ITBO20110413A1 (en) * 2011-07-11 2013-01-12 Spal Automotive Srl ROTARY ELECTRIC MACHINE AND RELATIVE ASSEMBLY METHOD.
JP6060586B2 (en) * 2012-02-29 2017-01-18 日産自動車株式会社 Electrical unit
JP5696696B2 (en) * 2012-08-03 2015-04-08 株式会社豊田自動織機 Semiconductor device
JP6059530B2 (en) * 2012-12-27 2017-01-11 住友重機械工業株式会社 Excavator with power converter
JP5796219B2 (en) * 2013-12-20 2015-10-21 パナソニックIpマネジメント株式会社 Power supply control device
DE102016225291A1 (en) * 2016-12-16 2018-06-21 Zf Friedrichshafen Ag Decoupling element for connecting a power electronics with an electrical machine
JP2018160995A (en) * 2017-03-23 2018-10-11 株式会社Soken Electric power conversion system
CN112005483A (en) * 2018-04-06 2020-11-27 日本电产株式会社 Power conversion device
DE102018214104A1 (en) * 2018-08-21 2020-02-27 Volkswagen Aktiengesellschaft Electric machine and assembly process
JP7181781B2 (en) 2018-12-10 2022-12-01 株式会社Soken Rotating electric machine, power converter, and manufacturing method of rotating electric machine
JP7334658B2 (en) 2020-03-23 2023-08-29 株式会社デンソー power converter
JP7282265B2 (en) 2020-04-30 2023-05-26 日立Astemo株式会社 power converter
JP7173390B1 (en) 2022-04-25 2022-11-16 富士電機株式会社 power converter

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3309684B2 (en) * 1995-12-26 2002-07-29 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 Motor drive
JP2000068446A (en) * 1998-08-25 2000-03-03 Hitachi Ltd Power semiconductor module
JP4850564B2 (en) * 2006-04-06 2012-01-11 日立オートモティブシステムズ株式会社 Power converter
JP4434181B2 (en) * 2006-07-21 2010-03-17 株式会社日立製作所 Power converter

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020201264A1 (en) * 2019-04-04 2020-10-08 Jheeco E-Drive Ag Electrical machine, and drive device for a motor vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
JP2009261139A (en) 2009-11-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5250297B2 (en) Power converter
JP4452952B2 (en) Power converter
US9654046B2 (en) Reduced size power inverter suitable for a vehicle
US8040088B2 (en) Power inverter
US9159506B2 (en) Capacitor module and power conversion device
WO2014083964A1 (en) Inverter device and inverter device integrated in motor
JP5382874B2 (en) Power control unit
JP5250443B2 (en) Power converter
WO2016186089A1 (en) Power conversion device
US20190115848A1 (en) Power converter
JP5155425B2 (en) Power converter
JP5273488B2 (en) Power converter
JP5964715B2 (en) Electrical equipment case and power control unit
JP4997056B2 (en) Bus bar structure and power converter using the same
JP2016116340A (en) Power conversion unit
JP4895968B2 (en) Power converter
CN112260560A (en) Power conversion device
CN110323951B (en) Power conversion device
JP6830214B2 (en) Power converter
CN111717011A (en) Controller suitable for new energy automobile mechatronic power assembly

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20091228

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20100512

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100512

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120518

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120529

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120712

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130319

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130415

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5250297

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160419

Year of fee payment: 3

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250