JP5972775B2

JP5972775B2 - 電力変換装置

Info

Publication number: JP5972775B2
Application number: JP2012272707A
Authority: JP
Inventors: 幸男服部; 英一井出; 健徳山; 壮志松尾; 中津　欣也; 欣也中津
Original assignee: Hitachi Automotive Systems Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2012-12-13
Filing date: 2012-12-13
Publication date: 2016-08-17
Anticipated expiration: 2032-12-13
Also published as: JP2014121121A

Description

本発明は、パワー半導体モジュールとコンデンサとバスバーにより構成される電力変換装置に関する。

電気自動車やハイブリッド自動車においては、バッテリの電力により走行用モータを駆動するための電力変換装置を搭載している。電気自動車あるいはハイブリッド自動車用の電力変換装置においては、車室空間の確保などの観点から、装置の小型化に対する要求が強い。

また、電力性能やノイズ等による影響を考慮すると、電力変換装置とモータを接続する電力ケーブルの長さは短いほど良い。そのため、電力変換装置はモータの近傍に配置することが好ましい。例えば、電力変換装置はモータの上側もしくは下側に配置する場合が多く、それぞれの筺体を結合もしくは一体共有することで実現される。そのような配置の場合、車室空間確保のため、電力変換装置及びモータの上側もしくは下側方向の寸法が制約される。したがって、電力変換装置の高さ寸法を低減させることが必須となる。

電力変換装置の高さ寸法を低減させる従来技術として、例えば特許文献１には、パワー半導体モジュールとバスバーとが接続する面と直交する面に対向する位置にコンデンサを配置することで、電力変換装置の高さ寸法を低減している。この特許文献１によると、パワー半導体モジュールとコンデンサを接続するバスバーは、２つの導体板をそれらの平坦面を対向配置させた状態で屈曲形成させた形状を有している。

特開２００６−２９５９９７号公報

しかしながら、特許文献１に記載された構造によると、パワー半導体モジュールからバスバーに向って突出する接続端子の延伸方向が電力変換装置の設置平面と直角を成すように、パワー半導体モジュールが直立して設置されているため、電力変換装置の高さ寸法は、このパワー半導体モジュールの直立方向の高さに制約されてしまう。

また、バスバーに対するパワー半導体モジュール及びコンデンサの接続箇所が各々に設けられているため、パワー半導体モジュール側及びコンデンサ側の各々の接続箇所に対し溶接やろう接等の手段を用いて接合する必要があり、生産性に欠ける点が課題である。

そこで、本発明の課題は、従来の問題点に鑑みてなされたもので、電力変換装置の高さ寸法をより低減させ、かつ、パワー半導体モジュール及びコンデンサのバスバーへの接続箇所を少なくすることにより、製造における接合工数を減少させることで生産性を向上できる電力変換装置を提供することである。

上記解題を解決するために、本発明の一形態は、バッテリから供給される直流電圧を平滑化するコンデンサ素子と、前記コンデンサ素子からの直流電力を交流電力に変換するパワー半導体モジュールと、前記コンデンサ素子と前記パワー半導体モジュールとの間に直流電力を伝達する直流側バスバーと、を備えた電力変換装置において、前記直流側バスバーは、前記パワー半導体モジュールと前記コンデンサ素子との間に配置され、前記パワー半導体モジュールの接続端子及び前記コンデンサ素子の接続端子と接続するための接続箇所を備え、前記パワー半導体モジュールの電極から前記直流側バスバーへ向って延伸するパワー半導体モジュールの接続端子は、その先端部が前記直流側バスバーに設けられた前記接続箇所の一面である第１接続部で接続され、前記コンデンサ素子の電極から前記直流側バスバーへ向って延伸するコンデンサの接続端子は、その先端部が前記直流側バスバーに設けられた前記接続箇所の前記一面と対向する他面である第２接続部で接続され、前記第１接続部と前記第２接続部とにおいて、接合部材を介することにより、前記パワー半導体モジュール側の接続端子と前記コンデンサの接続端子とがそれぞれ前記直流側バスバーに接続され、前記接合部材は、前記第１接続部と前記第２接続部とを形成する溶接材料であることを特徴とする。

また、上記解題を解決するために、本発明の他形態は、バッテリから供給される直流電圧を平滑化するコンデンサ素子と、前記コンデンサ素子からの直流電力を交流電力に変換するパワー半導体モジュールと、前記コンデンサ素子と前記パワー半導体モジュールとの間に直流電力を伝達する直流側バスバーと、を備えた電力変換装置において、前記直流側バスバーは、前記パワー半導体モジュールと前記コンデンサ素子との間に配置され、前記パワー半導体モジュールの接続端子及び前記コンデンサ素子の接続端子と接続するための接続箇所を備え、前記パワー半導体モジュールの電極から前記直流側バスバーへ向って延伸するパワー半導体モジュールの接続端子は、その先端部が前記直流側バスバーに設けられた前記接続箇所の一面である第１接続部で接続され、前記コンデンサ素子の電極から前記直流側バスバーへ向って延伸するコンデンサの接続端子は、その先端部が前記直流側バスバーに設けられた前記接続箇所の前記一面と対向する他面である第２接続部で接続され、前記第１接続部と前記第２接続部とにおいて、接合部材を介することにより、前記パワー半導体モジュール側の接続端子と前記コンデンサの接続端子とがそれぞれ前記直流側バスバーに接続され、前記接合部材は、前記パワー半導体モジュールの接続端子、前記第１接続部、前記直流側バスバー、前記第２接続部、及び前記コンデンサの接続端子を挟持するクリップであることを特徴とする。

本発明によれば、電力変換装置の高さ寸法を低減させることができ、さらに、バスバーにおける接続箇所の削減により生産性を向上させることができる。

本発明の第１の実施形態に係る電力変換装置が搭載されたハイブリッド自動車における制御系の概略構成を示すブロック図である。第１の実施形態に係る、ハイブリッド自動車等の車両に搭載された電力変換装置の配置場所を示す模式図である。第１の実施形態に係る電力変換装置におけるインバータの電気回路を示す図である。第１の実施形態に係る電力変換装置の外観斜視図である。第１の実施形態に係る電力変換装置を構成する主回路部分の斜視図である。第１の実施形態に係る電力変換装置を構成する主回路部分の上視図である。図５に示す第１の実施形態に係る電力変換装置における直流側バスバーユニットを展開した図である。第１の実施形態に係る電力変換装置を構成する主回路部分の端子接続部を拡大した図である。本発明の第２の実施形態に係る電力変換装置を構成する主回路部分の斜視図である。図９に示す第２の実施形態に係る電力変換装置における直流側バスバーユニットを展開した図である。第２の実施形態に係る電力変換装置を構成する主回路部分の端子接続部を拡大した図である。本発明の第３の実施形態に係る電力変換装置を構成する主回路部分の斜視図である。図１２に示す第３の実施形態に係る電力変換装置における直流側バスバーユニットを展開した図である。第３の実施形態に係る電力変換装置を構成する主回路部分の端子接続部を拡大した図である。本発明の第４の実施形態に係る電力変換装置を構成する主回路部分の斜視図である。

本発明の第１〜第４の実施形態に係る電力変換装置について、図面を参照しながら以下説明する。まず、本発明の第１の実施形態に係る電力変換装置について、図１〜図８を参照して説明する。なお、図１〜図４に示す構成は、本発明の第２〜第４の実施形態に係る電力変換装置においても共通する基盤的技術を示しており、第１の実施形態に限るものではない。また、本発明の第１〜第４の実施形態に係る電力変換装置は、ハイブリッド自動車（ＨＥＶ；ＨｙｂｒｉｄＥｌｅｃｔｒｉｃＶｅｈｉｃｌｅ）に限らず、プラグインハイブリッド自動車あるいは電気自動車等の車両に搭載される電力変換装置にも適用でき、さらには、電気鉄道や建設機械等の車両に用いられる電力変換装置にも適用することができる。

図１において、エンジンＥＧＮおよびモータジェネレータＭＧ１は車両の走行用トルクを発生する。また、モータジェネレータＭＧ１は回転トルクを発生するだけでなく、モータジェネレータＭＧ１に外部から加えられる機械エネルギーを電力に変換する機能を有する。モータジェネレータＭＧ１は、例えば同期機あるいは誘導機であり、上述のごとく、運転方法によりモータとしても発電機としても動作する。モータジェネレータＭＧ１を自動車に搭載する場合には、小型で高出力を得ることが望ましく、ネオジウムなどの磁石を使用した永久磁石型の同期電動機が適している。また、永久磁石型の同期電動機は誘導電動機に比べて回転子の発熱が小さく、この観点でも自動車用として優れている。

エンジンＥＧＮの出力側の出力トルクは動力分配機構ＴＳＭを介してモータジェネレータＭＧ１に伝達され、動力分配機構ＴＳＭからの回転トルクあるいはモータジェネレータＭＧ１が発生する回転トルクは、トランスミッションＴＭおよびデファレンシャルギアＤＥＦを介して車輪に伝達される。

一方、回生制動の運転時には、車輪から回転トルクがモータジェネレータＭＧ１に伝達され、供給されてきた回転トルクに基づいて交流電力を発生する。発生した交流電力は後述する電力変換装置２００により直流電力に変換され、高電圧用のバッテリ１３６を充電し、充電された電力は再び走行エネルギーとして使用される。

次に、電力変換装置２００について説明する。電力変換装置２００に設けられたインバータ回路１４０は、バッテリ１３６と直流コネクタ１３８を介して電気的に接続されており、バッテリ１３６とインバータ回路１４０との相互において電力の授受が行われる。モータジェネレータＭＧ１をモータとして動作させる場合には、インバータ回路１４０は直流コネクタ１３８を介してバッテリ１３６から供給された直流電力に基づき交流電力を発生し、インバータ出力端子１８８を介してモータジェネレータＭＧ１に供給する。モータジェネレータＭＧ１とインバータ回路１４０からなる構成は電動発電ユニットとして動作する。

なお、本発明の実施形態では、バッテリ１３６の電力によって電動発電ユニットを電動ユニットとして作動させることにより、モータジェネレータＭＧ１の動力のみによって車両の駆動ができる。さらに、本発明の実施形態では、電動発電ユニットを発電ユニットとしてエンジンＥＧＮの動力或いは車輪からの動力によって作動させて発電させることにより、バッテリ１３６の充電ができる。

また、図１では省略したが、バッテリ１３６はさらに補機用のモータを駆動するための電源としても使用される。補機用のモータとしては、例えば、エアコンディショナのコンプレッサを駆動するモータ、あるいは制御用の油圧ポンプを駆動するモータである。バッテリ１３６から直流電力が補機用パワー半導体モジュールに供給され、補機用パワー半導体モジュールは交流電力を発生して補機用のモータに供給する。補機用パワー半導体モジュールはインバータ回路１４０と基本的には同様の回路構成および機能を持ち、補機用のモータに供給する交流の位相や周波数、電力を制御する。

また、電力変換装置２００は、インバータ回路１４０に供給される直流電力を平滑化するためのコンデンサ５００を備えている。

電力変換装置２００は、上位の制御装置から指令を受けたりあるいは上位の制御装置に状態を表すデータを送信したりするための信号用コネクタ２１を備えている。電力変換装置２００は、信号用コネクタ２１から入力される指令に基づいて制御回路１７２でモータジェネレータＭＧ１の制御量を演算し、さらに、モータジェネレータＭＧ１をモータとして運転するか発電機として運転するか演算する。電力変換装置２００は、その演算結果に基づいて制御パルスを発生し、発生した制御パルスをドライバ回路１７４へ供給する。ドライバ回路１７４は、供給された制御パルスに基づいて、インバータ回路１４０を制御するための駆動パルスを発生する。

図２は、車両における電力変換装置２００の配置場所を模式的に示したものである。車両前方方向からエンジンＥＧＮ、トランスミッションＴＭの順に配置され、電力変換装置２００はトランスミッションＴＭの筐体下方に配置されている。トランスミッションＴＭの筺体内前方（電力変換装置２００の上方）には、モータジェネレータＭＧ１が配置されている。また、電力性能やノイズ等による影響を考慮すると、電力変換装置２００とモータジェネレータＭＧ１を接続する電力ケーブルの長さは短いほど良い。

このような事情のため、電力変換装置２００はモータジェネレータＭＧ１の近傍に配置することが好ましい。例えば、電力変換装置２００はモータジェネレータＭＧ１の上側もしくは下側に配置する場合が多く、それぞれの筺体を結合もしくは一体共有することで実現される。このような配置を取る場合には、車室空間確保のため、高さ方向に制約が生じるため、電力変換装置２００の高さ寸法は低いほど良い。なお、図２の配置は一例を示したものであり、トランスミッションＴＭの筺体内でエンジン側に設けたり、ベルハウジングに内蔵する場合も考えられる。

次に、図３を用いてインバータ回路１４０の電気回路の構成を説明する。なお、スイッチング用パワー半導体素子として絶縁ゲート型バイポーラトランジスタを使用しており、以下略してＩＧＢＴと記す。上アームとして動作するＩＧＢＴ３２８及びダイオード１５６と、下アームとして動作するＩＧＢＴ３３０及びダイオード１６６とで、上下アームの直列回路１５０が構成される。インバータ回路１４０は、この直列回路１５０を、出力しようとする交流電力のＵ相、Ｖ相、Ｗ相の３相に対応して備えている。

これらの３相は、本発明の実施形態では、モータジェネレータＭＧ１の電機子巻線の３相の各相巻線に対応している。３相のそれぞれの上下アームの直列回路１５０においては、直列回路の中点部分である中間電極１６９は、交流端子１５９、交流バスバー８０２、インバータ出力端子１８８を介してモータジェネレータＭＧ１に接続されている。直列回路１５０から出力される交流電流は、中間電極１６９から上記経路によりモータジェネレータＭＧ１へ出力される。

上アームのＩＧＢＴ３２８のコレクタ電極１５３は、図３と図７に示すように、パワー半導体モジュール３００Ｕ〜３００Ｗに有する正極接続端子１５７を介して、直流側バスバー５０１に有する正極側端子５０６に電気的に接続されている。また、下アームのＩＧＢＴ３３０のエミッタ電極１６５は、パワー半導体モジュール３００Ｕ〜３００Ｗに有する負極接続端子１５８を介して、直流側バスバー５０１に有する負極側端子５０４に電気的に接続されている。

図１と図３に示すように、制御回路１７２は上位の制御装置から信号用コネクタ２１を介して制御指令を受け、これに基づいてインバータ回路１４０の各相の直列回路１５０の上アームあるいは下アームを構成するＩＧＢＴ３２８やＩＧＢＴ３３０を制御するための制御信号である制御パルスを発生し、ドライバ回路１７４に供給する。

ドライバ回路１７４は、この制御パルスに基づき、各相の直列回路１５０の上アームあるいは下アームを構成するＩＧＢＴ３２８やＩＧＢＴ３３０へ駆動パルスを供給する。ＩＧＢＴ３２８やＩＧＢＴ３３０は、ドライバ回路１７４からの駆動パルスに基づき、導通あるいは遮断動作を行い、バッテリ１３６から供給された直流電力を三相交流電力に変換する。この変換された電力はモータジェネレータＭＧ１に供給される。

ＩＧＢＴ３２８は、コレクタ電極１５３と、エミッタ電極１５５と、ゲート電極１５４とを備えている。また、ＩＧＢＴ３３０は、コレクタ電極１６３と、エミッタ電極１６５と、ゲート電極１６４とを備えている。ダイオード１５６は、コレクタ電極１５３とエミッタ電極１５５との間に電気的に接続されている。また、ダイオード１６６は、コレクタ電極１６３とエミッタ電極１６５との間に電気的に接続されている。

スイッチング用パワー半導体素子としては金属酸化物半導体型電界効果トランジスタ（以下略してＭＯＳＦＥＴと記す）を用いてもよい、この場合はダイオード１５６やダイオード１６６は不要となる。スイッチング用パワー半導体素子として、ＩＧＢＴは直流電圧が比較的高い場合に適しており、ＭＯＳＦＥＴは直流電圧が比較的低い場合に適している。

コンデンサ５００は、複数のコンデンサ素子５００ａより構成されている。図７の説明で述べるように、当該コンデンサ素子５００ａは、コンデンサユニット４として、直流側バスバーユニット６内の直流側バスバー５０１に電気的に接続されている。当該直流側バスバー５０１は、パワー半導体モジュール３００と接続する正極側端子５０６と負極側端子５０４と、バッテリと接続する正極側電源端子５０９と負極側電源端子５０８と、を有している（図３を参照）。バッテリ１３６からの高電圧の直流電力は、直流コネクタ１３８を介して、直流側バスバー５０１の正極側電源端子５０９と負極側電源端子５０８間に供給され、コンデンサ５００が給電される。そして、そのコンデンサ５００に蓄えられた電力は、直流側バスバー５０１の正極側端子５０６及び負極側端子５０４を介して、インバータ回路１４０へ供給される。

一方、回生時では、インバータ回路１４０によって交流電力から変換された直流電力は、直流側バスバー５０１の正極側端子５０６及び負極側端子５０４を介して、コンデンサ５００に供給される。また、この直流電力は、直流側バスバー５０１の正極側電源端子５０９と負極側電源端子５０８を介してバッテリ１３６に供給され、バッテリ１３６に蓄積される。

制御回路１７２は、ＩＧＢＴ３２８及び３３０のスイッチングタイミングを演算処理するためのマイクロコンピュータ（以下、「マイコン」と記述する）を備えている。マイコンへの入力情報としては、モータジェネレータＭＧ１に対して要求される目標トルク値、直列回路１５０からモータジェネレータＭＧ１に供給される電流値、及びモータジェネレータＭＧ１の回転子の磁極位置がある。

目標トルク値は、不図示の上位制御装置から出力された指令信号に基づくものである。電流値は、後述する電流センサモジュール１８０による検出信号に基づいて検出されたものである（図３を参照）。磁極位置は、モータジェネレータＭＧ１に設けられたレゾルバなどの回転磁極センサ（不図示）から出力された検出信号に基づいて検出されたものである。本発明の実施形態では、電流センサモジュール１８０は３相の電流値を検出する場合を例に挙げているが、２相分の電流値を検出するようにし、演算により３相分の電流を求めても良い。

制御回路１７２内のマイコンは、目標トルク値に基づいてモータジェネレータＭＧ１のｄ軸，ｑ軸の電流指令値を演算し、この演算されたｄ軸，ｑ軸の電流指令値と、検出されたｄ軸，ｑ軸の電流値との差分に基づいてｄ軸，ｑ軸の電圧指令値を演算し、この演算されたｄ軸，ｑ軸の電圧指令値を、検出された磁極位置に基づいてＵ相、Ｖ相、Ｗ相の電圧指令値に変換する。そして、マイコンは、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の電圧指令値に基づく基本波（正弦波）と搬送波（三角波）との比較に基づいてパルス状の変調波を生成し、この生成された変調波をＰＷＭ（パルス幅変調）信号としてドライバ回路１７４に出力する。

ドライバ回路１７４は、下アームを駆動する場合、ＰＷＭ信号を増幅したドライブ信号を、対応する下アームのＩＧＢＴ３３０のゲート電極に出力する。また、ドライバ回路１７４は、上アームを駆動する場合、ＰＷＭ信号の基準電位のレベルを上アームの基準電位のレベルにシフトしてからＰＷＭ信号を増幅し、これをドライブ信号として、対応する上アームのＩＧＢＴ３２８のゲート電極にそれぞれ出力する。

また、制御回路１７２内のマイコンは、異常検知（過電流、過電圧、過温度など）を行い、直列回路１５０を保護している。このため、制御回路１７２にはセンシング情報が入力されている。例えば、各上下アームのＩＧＢＴ３２８及び３３０のエミッタ電極１５５及び１６５から分岐した信号用エミッタ端子に流れる電流を検知し、当該ＩＧＢＴ３２８及び３３０に流れる電流量を演算し、その電流量の情報が、対応する駆動部（ＩＣ）に入力されている。これにより、各駆動部（ＩＣ）は過電流検知を行い、過電流が検知された場合には対応するＩＧＢＴ３２８及び３３０のスイッチング動作を停止させ、対応するＩＧＢＴ３２８及び３３０を過電流から保護する。

直列回路１５０に設けられた温度センサ（不図示）からは、直列回路１５０の温度の情報がマイコンに入力されている。また、マイコンには直列回路１５０の直流正極側の電圧情報が入力されている。マイコンは、それらの情報に基づいて過温度検知及び過電圧検知を行い、過温度或いは過電圧が検知された場合には全てのＩＧＢＴ３２８及び３３０のスイッチング動作を停止させる。

図４は電力変換装置２００の外観斜視図である。本発明の実施形態の電力変換装置２００は、図２に示すような配置に対応するために、後述するような構成を採用し、電力変換装置２００全体の高さ寸法を低く抑えている。筺体１０は平面視形状が略矩形状の金属製ケースであり、側面には冷却媒体（例えば、冷却水などが用いられ、以下では冷媒と記す）を筺体内に流入させるための配管１３と、冷媒を流出するための配管１４が配設されている。符号５０８，５０９は、図３に示すように直流入力用の電源端子である。信号用コネクタ２１は、外部（例えば、上位制御装置）との接続のために設けられている。

次に、本発明の第１の実施形態に係る電力変換装置の主回路部分の構成について、図５と図６を用いて説明する。図５と図６は電力変換装置２００を構成する主回路部分（図４の内部構成）の斜視図と上視図である。

第１の実施形態に係る電力変換装置２００の主回路部分は、主に、パワー半導体モジュールユニット５と、コンデンサユニット４と、直流側バスバーユニット６と、で構成されている。パワー半導体モジュールユニット５は、図３に示したインバータ回路１４０が設けられており、略矩形状の筺体１０の長手方向に沿うように配置されている。パワー半導体モジュールユニット５は、Ｕ，Ｖ，Ｗ相のパワー半導体モジュール３００Ｕ〜３００Ｗで構成されており、当該パワー半導体モジュール３００Ｕ〜３００Ｗは、冷媒流路が形成された有底筒状の流路形成体１２Ａの内部に挿入され、冷媒にて冷却されている。

また、コンデンサユニット４は、複数のコンデンサ素子５００ａと当該コンデンサ素子の正極接続端子５００ｐ及び負極接続端子５００ｎと、で構成されており、略矩形状の筺体１０の長手方向に沿うように配置されている。そして、直流側バスバーユニット６は、パワー半導体モジュールユニット５とコンデンサユニット４との間に配置している。また、パワー半導体モジュールユニット５及びコンデンサユニット４の上方には、制御回路１７２及びドライバ回路１７４を備えた基板で構成され、信号用コネクタ２１を備えた回路基板群２０が設置されている。

図７は、図５における直流側バスバーユニット６を展開した図である。ただし、回路基板群２０を省略した状態を示す。直流側バスバーユニット６は、正極導体板５０２及び負極導体板５０３とから成る直流側バスバー５０１で構成されており、これらの正極導体板５０２，負極導体板５０３は、絶縁性樹脂を用いて射出成型や圧着されることで、一体成型されている。また、信号端子中継部３４０（図３に示すゲート電極１５４，１６４及びエミッタ電極１５５，１６５と結ばれた端子部）は、直流側バスバー５０１と絶縁された状態で、絶縁性樹脂により当該直流側バスバー５０１と一体成型されても良い。ここで、正極導体板５０２及び負極導体板５０３は、それぞれ一体物の金属製導体板であるが、以下説明のため図７に示すように、機能別に部分Ａと部分Ｂに分けられた形成体として考える。

正極導体板５０２及び負極導体板５０３にそれぞれ設けられた当該部分Ａは、３相インバータの場合、パワー半導体モジュール３００Ｕ〜３００Ｗにそれぞれ対応するように、３つずつ形成されている。当該部分Ａには、パワー半導体モジュール３００Ｕ〜３００Ｗから突出する正極接続端子１５７及び負極接続端子１５８と、当該コンデンサユニット４から突出する正極接続端子５００ｐ及び負極接続端子５００ｎと、が接続するための突起部による接続箇所５０２ａ及び５０３ａが設けられている。

さらに、正極導体板５０２に設けられた部分Ａと負極導体板５０３に設けられた部分Ａは、バスバーの長手方向に交互に配置するように形成されている。この長手方向に形成された正極導体板５０２と負極導体板５０３のそれぞれの部分Ａは、当該部分Ａの導体厚さが均一、すなわち、パワー半導体モジュール３００側に対する直流側バスバー５０１の面は同一平面上に形成し、同様に、コンデンサ５００側に対する直流側バスバー５０１の面は同一平面上に形成するように、部分Ｂの導体厚さより厚く形成させると良い。換言すると、正極導体板５０２，負極導体板５０３におけるそれぞれの部分Ａの厚さ（バスバー長手方向と直交する方向の寸法）は、それぞれの部分Ｂの厚さよりも厚く形成されている（図７で図示されている）。このような構成により、接続箇所５０２ａ及び５０３ａで溶接接合を実施する場合に、溶接冶具の操作方向が迂曲することなく一直線にすることができるため、製造における装置稼働コストの低減及び生産性を向上することが可能である。

なお、図６と図７の図示構造から分かるように、正極導体板５０２は、その長手方向に部分Ａである３つの凸部と、それらの凸部の間の凹部と、から形成されている。同様に、負極導体板５０３についても、３つの凸部とそれらの凸部の間の凹部とから形成されている。そして、図６に示すように、負極導体板５０３の凸部が正極導体板５０２の凹部に嵌まってそれぞれの部分Ａの長手方向の面が略面一となって構成されている。さらに、正極導体板５０２，負極導体板５０３のそれぞれの部分Ａの上部には接続箇所５０２ａ，５０３ａが形成されており、図８に示すように、これらの接続箇所５０２ａ，５０３ａのバスバー長手方向直交面に対して、パワー半導体モジュール３００の正極接続端子１５７及び負極接続端子１５８と、コンデンサ５００の正極接続端子５００ｐ及び負極接続端子５００ｎと、が溶接接合されている。すなわち、接続箇所５０２ａ，５０３ａは、上記した正極接続端子１５７，負極接続端子１５８，正極接続端子５００ｐ，負極接続端子５００ｎとの溶接接合のし易さのために設けられている（溶接においては互いの母材同士を溶融させる必要があるので、突起部を設ける方が溶接作業がし易い）。

次に、正極導体板５０２及び負極導体板５０３に設けられた部分Ｂは、バッテリ１３６からの直流電力をそれぞれのパワー半導体モジュール３００Ｕ〜３００Ｗに供給するため、正極導体板５０２と負極導体板５０３のそれぞれに設けられた３つの部分Ａを連結するための形成体である。正極導体板５０２に設けられた部分Ｂと負極導体板５０３に設けられた部分Ｂは、低インダクタンス化のため、互いに対向配置していると良い。換言すると、正極導体板５０２と負極導体板５０３のそれぞれの部分Ｂは、絶縁性樹脂を介して対向配置しているので、電磁結合が強まって部分Ｂにおけるインダクタンスを低減することができる。

正極導体板５０２及び負極導体板５０３の部分Ａと部分Ｂの高さ寸法に関して説明すると、当該部分Ａの高さ寸法はより小さく、当該部分Ｂの高さ寸法はより大きくすると良い。その理由は、当該部分Ａは、以下の図８の説明で述べるように、パワー半導体モジュールユニット５とコンデンサユニット４とを結合する中継部であり、そのインピーダンスは部分Ａの厚さに依存することより、すなわち、電流の流れ方向が当該厚さの方向であってその厚さは薄く形成されていることにより、当該部分Ａのインピーダンスは十分小さく、当該部分Ａで発生する抵抗損失及びインダンクタンスは十分低減可能である。

一方、当該部分Ｂは、パワー半導体モジュール３００Ｕ〜３００Ｗの相間を流れる還流電流の経路となるため（還流電流の流れ方向がバスバーの長手方向）、主に当該部分Ｂで発生する抵抗損失を低減することを考慮し、当該部分Ｂのインピーダンスが小さくなるように当該部分Ｂの高さ寸法大きくする。さらに加えて、当該部分Ｂの高さ寸法を大きくすることにより、正極導体板５０２の部分Ｂと負極導体板５０３の部分Ｂとの対向面積が増えるため、電磁結合を強めることとなり当該部分Ｂに生じるインダクタンスをより低減することが可能である。

図８は、本発明の第１の実施形態に係る電力変換装置における端子接続状態を説明する図であり、電力変換装置２００を構成する主回路部分の端子接続部を拡大した図である。直流側バスバーユニット６は、主に、正極導体板５０２及び負極導体板５０３から成る直流側バスバー５０１で構成されており、パワー半導体モジュールユニット５とコンデンサユニット４との間に配置される。パワー半導体モジュールユニット５を成すパワー半導体モジュール３００Ｕ〜３００Ｗから突出する正極接続端子１５７及び負極接続端子１５８は、直流側バスバー５０１へ向かって形成され、かつ、直流側バスバー５０１を構成する正極導体板５０２及び負極導体板５０３のそれぞれに設けられた接続箇所５０２ａ及び５０３ａにて接続され、第１接続部５１１（正極接続端子１５７，負極接続端子１５８の直立片と接続箇所５０２ａ，５０３ａの直立面とで形成される溶接箇所）を形成する。

また、コンデンサユニット４から突出する正極接続端子５００ｐ及び負極接続端子５００ｎは、直流側バスバー５０１へ向かって形成され、かつ、正極導体板５０２及び負極導体板５０３のそれぞれに設けられた接続箇所５０２ａ及び５０３ａにて第１接続部５１１と対向するように接続され、第２接続部５１２（コンデンサの正極接続端子５００ｐ，負極接続端子５００ｎの直立片と接続箇所５０２ａ，５０３ａの直立面とで形成される溶接箇所）を形成する。そして、これらの第１接続部５１１と第２接続部５１２は、直流側バスバー５０１を介在させた状態で、任意の接合手段を用いて一括で接続させる。本実施形態における接合手段としては、接続箇所５０２ａ及び５０３ａのそれぞれにおいて、直流側バスバー５０１と、パワー半導体モジュール３００Ｕ〜３００Ｗから突出する正極接続端子１５７及び負極接続端子１５８と、コンデンサユニット４から突出する正極接続端子５００ｐ及び負極接続端子５００ｎと、を一括に溶接接合することが可能である。

以上のように、本発明の第１の実施形態のような構成とすることにより、パワー半導体モジュールユニット５から突出する正極接続端子１５７及び負極接続端子１５８の延伸方向（正極接続端子１５７，負極接続端子１５８の図示する溶接部形成の直立片の方向ではなくて、パワー半導体モジュールユニット５から直流側バスバーユニット６側に突出して延びる端子の方向）と、コンデンサユニット４から突出する正極接続端子５００ｐ及び負極接続端子５００ｎの延伸方向（正極接続端子５００ｐ，負極接続端子５００ｎの図示する溶接部形成の直立片の方向ではなくて、コンデンサユニット４から直流側バスバーユニット６側に突出して延びる端子の方向）と、が電力変換装置２００の設置平面と平行を成すように、パワー半導体モジュール３００Ｕ〜３００Ｗ及びコンデンサ素子５００ａが平置きされるため、電力変換装置２００の高さ寸法を低減させることが可能である。

換言すると、電力変換装置２００の高さ寸法の低減により、直流側バスバー５０１の高さ寸法を低くし、さらに、直流側バスバー５０１をパワー半導体モジュールユニット５とコンデンサユニット４との間に配設することでバスバー５０１の平坦面積を小さくでき（上記の特許文献１との対比で）、したがって、直流側バスバー５０１の体積を必要最小限にすることができ、電力変換装置２００を小型化及び軽量化することが可能である。

また、直流側バスバー５０１は、パワー半導体モジュールユニット５の正極接続端子１５７及び負極接続端子１５８の延伸方向と、コンデンサユニット４の正極接続端子５００ｐ及び負極接続端子５００ｎの延伸方向と、が互いに対向した状態で、パワー半導体モジュールユニット５とコンデンサユニット４との間に配置され、かつ、それぞれ延伸してきたパワー半導体モジュールユニット５の正極接続端子１５７及び負極接続端子１５８と、コンデンサユニット４の正極接続端子５００ｐ及び負極接続端子５００ｎと、の両方もしくは一方が、直流側バスバー５０１に複数設けられた接続箇所５０２ａ及び５０３ａにおいて接続されることより、上記の特許文献１に示すような従来技術よりも、接続箇所を削減でき生産性を向上することが可能である。

次に、本発明の第２の実施形態に係る電力変換装置について、図９〜図１１を参照しながら以下説明する。図９は本発明の第２の実施形態に係る電力変換装置を構成する主回路部分の斜視図であり、図１０は図９に示す第２の実施形態に係る電力変換装置における直流側バスバーユニットを展開した図であり、図１１は第２の実施形態に係る電力変換装置を構成する主回路部分の端子接続部を拡大した図である。なお、第２の実施形態の説明においては、既に説明した第１の実施形態と同一の機能を有する構成と、第１の実施形態を説明する図５〜図８に示された同一の符号を付された構成に関しては、説明を省略する。

第２の実施形態について、上述した第１の実施形態との相違点を挙げながら、図１０及び図１１を用いて以下説明する。直流側バスバーユニット６の構成は、第１の実施形態と基本的には同等であるが、第２の実施形態においては、直流側バスバー５０１を構成する正極導体板５０２及び負極導体板５０３のそれぞれに設けられた接続箇所５０２ａ及び５０３ａの構造が、第１の実施形態のような突起部形状を備える必要がないことである。

図１０に示すように、パワー半導体モジュールユニット５を成すパワー半導体モジュール３００Ｕ〜３００Ｗから突出する正極接続端子１５７及び負極接続端子１５８は、直流側バスバー５０１へ向かって形成され、正極接続端子１５７及び負極接続端子１５８の先端形状は、直流側バスバー５０１の長手方向へ拡張された形状を有しており、本実施形態においてはＴ字型の形状としている。正極接続端子１５７及び負極接続端子１５８は、直流側バスバー５０１を構成する正極導体板５０２及び負極導体板５０３のそれぞれに設けられた接続箇所５０２ａ及び５０３ａにて接続され（図１１を参照）、第１接続部５１１を形成する。

一方、コンデンサユニット４から突出する正極接続端子５００ｐ及び負極接続端子５００ｎは、直流側バスバー５０１へ向かって形成され、正極接続端子５００ｐ及び負極接続端子５００ｎの先端形状は、直流側バスバー５０１の長手方向の一方へ拡張された形状を有しており、本実施形態においてはＬ字型の形状としている。なお、隣接するコンデンサ素子５００ａ同士の正極接続端子５００ｐ及び負極接続端子５００ｎを隣接部で共有した場合には、共有した端子の先端形状は、長手方向の両側へ拡張させたＴ字型の形状とすることも可能である。正極接続端子５００ｐ及び負極接続端子５００ｎは、直流側バスバー５０１を構成する正極導体板５０２及び負極導体板５０３のそれぞれに設けられた接続箇所５０２ａ及び５０３ａにおいて、第１接続部５１１と対向するように接続され、第２接続部５１２を形成する（図１１を参照）。

そして、図１１に示すように第１接続部５１１と第２接続部５１２は、直流側バスバー５０１を介在させた状態で、Ｕ字状の形状を有し強剛性の性質を持った着脱可能なクリップ６００により挟持させ、一括で機械締結させる。

以上のように、本発明の第２の実施形態のような構成とすることにより、接続に使用する冶具の大きさが溶接等の接続手段に比べて小さくなるため、パワー半導体モジュールユニット５と、コンデンサユニット４と、直流側バスバーユニット６と、が狭い空間に存在する場合であっても、容易に接続が可能であり生産性を向上することが可能である。また、狭い空間での接続が可能であることより、パワー半導体モジュール３００Ｕ〜３００Ｗから突出する正極接続端子１５７及び負極接続端子１５８と、コンデンサユニット４から突出する正極接続端子５００ｐ及び負極接続端子５００ｎの、端子長さを短くできるため、これらの端子が発生するインダクタンスを低減でき、サージ電圧の発生を抑制することが可能である。

次に、本発明の第３の実施形態に係る電力変換装置について、図１２〜図１４を参照しながら以下説明する。図１２は本発明の第３の実施形態に係る電力変換装置を構成する主回路部分の斜視図であり、図１３は図１２に示す第３の実施形態に係る電力変換装置における直流側バスバーユニットを展開した図であり、図１４は第３の実施形態に係る電力変換装置を構成する主回路部分の端子接続部を拡大した図である。なお、第３の実施形態の説明においては、既に説明した第１の実施形態と同一の機能を有する構成と、第１の実施形態を説明する図５〜図８に示された同一の符号を付された構成に関しては、説明を省略する。

第３の実施形態について、上述した第１の実施形態との相違点を挙げながら、図１３及び図１４を用いて以下説明する。直流側バスバーユニット６の構成は、第１の実施形態と基本的には同等であるが、第３の実施形態においては、直流側バスバー５０１を構成する正極導体板５０２及び負極導体板５０３のそれぞれに設けられた接続箇所５０２ａ及び５０３ａの構造が、第１の実施形態のような突起部形状を備える必要がないことである。

図１３に示すように、パワー半導体モジュールユニット５を成すパワー半導体モジュール３００Ｕ〜３００Ｗから突出する正極接続端子１５７及び負極接続端子１５８は、直流側バスバー５０１へ向かって形成され、正極接続端子１５７及び負極接続端子１５８の先端形状は、直流側バスバー５０１の長手方向に湾曲するＵ字状の形状を有している。なお、これらの端子の先端形状は、延伸方向（バスバー長手方向に直交する方向）へＵ字状を連続繰り返し湾曲させた構造を有しても良い。正極接続端子１５７及び負極接続端子１５８の先端形状部は、直流側バスバー５０１を構成する正極導体板５０２及び負極導体板５０３のそれぞれに設けられた接続箇所５０２ａ及び５０３ａにて接続され、第１接続部５１１を形成する（図１４を参照）。

一方、コンデンサユニット４から突出する正極接続端子５００ｐ及び負極接続端子５００ｎは、直流側バスバー５０１へ向かって形成され、正極接続端子５００ｐ及び負極接続端子５００ｎの先端形状は、直流側バスバー５０１の長手方向に湾曲するＵ字状の形状を有している。なお、これらの端子の先端形状は、延伸方向へＵ字状を連続繰り返し湾曲させた構造を有しても良い。正極接続端子５００ｐ及び負極接続端子５００ｎは、直流側バスバー５０１を構成する正極導体板５０２及び負極導体板５０３のそれぞれに設けられた接続箇所５０２ａ及び５０３ａにて第１接続部５１１と対向するように接続され、第２接続部５１２を形成する（図１４を参照）。

そして、第１接続部５１１と第２接続部５１２は、直流側バスバー５０１を介在させた状態で、Ｕ字状の形状を有し強剛性の性質を持った着脱可能なクリップ６００により挟持させ、一括で機械締結させる。なお、クリップ６００に代えて、溶接材料で接合させても良い。

以上のように、本発明の第３の実施形態のような構成とすることにより、接続に使用する冶具の大きさが溶接等の接続手段に比べて小さくなるため、パワー半導体モジュールユニット５と、コンデンサユニット４と、直流側バスバーユニット６と、が狭い空間に存在する場合であっても、容易に接続が可能であり生産性を向上することが可能である。また、狭い空間での接続が可能であることにより、パワー半導体モジュール３００Ｕ〜３００Ｗから突出する正極接続端子１５７及び負極接続端子１５８と、コンデンサユニット４から突出する正極接続端子５００ｐ及び負極接続端子５００ｎの、端子長さを短くできるため、これらの端子が発生するインダクタンスを低減でき、サージ電圧の発生を抑制することが可能である。

さらに、パワー半導体モジュール３００Ｕ〜３００Ｗから突出する正極接続端子１５７及び負極接続端子１５８と、コンデンサユニット４から突出する正極接続端子５００ｐ及び負極接続端子５００ｎと、が湾曲した端子形状を有していることより、特に、電力変換装置２００の設置平面の直流側バスバー５０１の長手方向と直角を成す方向の振動を吸収でき、電力変換装置２００に免振効果を持たすことが可能である。

次に、本発明の第４の実施形態に係る電力変換装置について、図１５を参照しながら以下説明する。図１５は本発明の第４の実施形態に係る電力変換装置を構成する主回路部分の斜視図である。第４の実施形態は、車両を駆動するためのモータを２つ備えたシステムの場合であり、各々のモータを独立して駆動させるため、電力変換装置２００内に２つのインバータ回路１４０を備えた構成である。ここで、それぞれのインバータ回路１４０を備えた構成を第１のインバータと第２のインバータと称して以下説明する。

１つ当りのインバータは、上記の第１〜第３の実施形態におけるいずれの構成を用いても良く、図１５では代表として、図５に示す第１の実施形態と同等の構成を用いて示している。したがって、以下に説明するインバータは、その主回路部分として、主に、パワー半導体モジュールユニット５と、コンデンサユニット４と、直流側バスバーユニット６と、で構成されるものである。なお、第４の実施形態の説明においては、既に説明した第１の実施形態と同一の機能を有する構成と、第１の実施形態を説明する図５〜図８に示された同一の符号を付された構成に関しては、説明を省略し、以下では全体構成に関してのみ説明を追加する。

図１５において、各インバータの主回路部分の１つを構成するパワー半導体モジュールユニット５は、図３に示したインバータ回路１４０が設けられている。パワー半導体モジュールユニット５は、２つのインバータごとに、Ｕ，Ｖ，Ｗ相のパワー半導体モジュール３００Ｕ〜３００Ｗで構成されており、パワー半導体モジュール３００Ｕ〜３００Ｗは、冷媒流路が形成された有底筒状の流路形成体１２Ａの内部に挿入され、冷媒にて冷却されている。

また、各インバータの主回路部分の１つを構成するコンデンサユニット４は、複数のコンデンサ素子５００ａと、このコンデンサ素子５００ａの正極接続端子５００ｐ及び負極接続端子５００ｎと、で構成されている。ここで、コンデンサユニット４は、２つのインバータごとに独立してコンデンサ素子５００ａを備える構成、もしくは、２つのインバータでコンデンサ素子５００ａを共有する構成、のいずれであっても良い。

例えば、前者（コンデンサ独立）の場合は、複数のコンデンサ素子５００ａは、第１のインバータ用と第２のインバータ用とに分けられており、コンデンサ素子５００ａに備えた正極接続端子５００ｐ及び負極接続端子５００ｎが、第１のインバータ側と第２のインバータ側とで別体となっている。

後者（コンデンサ共有）の場合は、電力変換装置の各構成要素の配置が上記の独立構成と同じであることを前提として、複数のコンデンサ素子５００ａは、第１のインバータと第２のインバータとで共有できるように、第１のインバータ側と第２のインバータ側に隣り合う位置にあるコンデンサ素子５００ａ（図示例で斜め上のコンデンサ素子と斜め下のコンデンサ素子との関係）の電極の極性が同一となるように配置され、かつ、その隣り合う第１のインバータ側及び第２のインバータ側のコンデンサ素子５００ａ（図示例で斜め上のコンデンサ素子と斜め下のコンデンサ素子との関係）に備えた正極接続端子５００ｐまたは負極接続端子５００ｎが、第１のインバータ側と第２のインバータ側とで一体となっている（図示例で斜め上のコンデンサ素子と斜め下のコンデンサ素子の正極端子同士または負極端子同士が電気的接続されている）。

そして、直流側バスバーユニット６は、２つのインバータごとに、パワー半導体モジュールユニット５とコンデンサユニット４との間に配置している。さらに、第１のインバータ側と第２のインバータ側とに備えられた直流側バスバーユニット６の直流側バスバー５０１を構成する正極導体板５０２及び負極導体板５０３は、連結用正極導体板５０２ｊ及び連結用負極導体板５０３ｊを用いて、第１のインバータ側と第２のインバータ側とが連結されている。そして、パワー半導体モジュールユニット５及びコンデンサユニット４の上方には、制御回路１７２及びドライバ回路１７４を備えた基板で構成され、信号用コネクタ２１を備えた回路基板群２０が設置されている。

以上のように、本発明の第３の実施形態のような構成とすることにより、第１のインバータと第２のインバータにおいて、パワー半導体モジュールユニット５から突出する正極接続端子１５７及び負極接続端子１５８の延伸方向と、コンデンサユニット４から突出する正極端子５００ｐ及び負極端子５００ｎの延伸方向と、が電力変換装置２００の設置平面と平行を成すように、パワー半導体モジュール３００Ｕ〜３００Ｗ及びコンデンサ素子５００ａが平置きされるため、電力変換装置２００の高さ寸法を低減させることが可能である。

換言すると、電力変換装置２００の高さ寸法の低減により、直流側バスバー５０１の高さ寸法を低くし、さらに、直流側バスバー５０１をパワー半導体モジュールユニット５とコンデンサユニット４との間に配設することでバスバー５０１の平坦面積を小さくでき（上記の特許文献１との対比で）、したがって、直流側バスバー５０１の表面積を必要最小限にすることができ、電力変換装置２００を小型化及び軽量化することが可能である。

また、直流側バスバー５０１は、パワー半導体モジュールユニット５の正極接続端子１５７及び負極接続端子１５８の延伸方向と、コンデンサユニット４の正極接続端子５００ｐ及び負極接続端子５００ｎの延伸方向と、が互いに対向した状態で、パワー半導体モジュールユニット５と、コンデンサユニット４と、の間に配置され、かつ、それぞれ延伸してきたパワー半導体モジュールユニット５の正極接続端子１５７及び負極接続端子１５８と、コンデンサユニット４の正極接続端子５００ｐ及び負極接続端子５００ｎと、の両方もしくは一方が、直流側バスバー５０１に複数設けられた接続箇所５０２ａ及び５０３ａにおいて接続されることより、上記の特許文献１に示すような従来技術よりも、接続箇所を削減でき、生産性を向上することが可能である。

４：コンデンサユニット
５：パワー半導体モジュールユニット
６：直流側バスバーユニット
１０：筺体
１４０：インバータ回路
１５０：上下アーム直列回路
１５６：上アームダイオード
１６６：下アームダイオード
１５７：正極接続端子
１５８：負極接続端子
１５９：交流端子
２００：電力変換装置
３００Ｕ〜３００Ｗ：パワー半導体モジュール
３２８：上アームＩＧＢＴ
３３０：下アームＩＧＢＴ
５００：コンデンサ
５００ａ：コンデンサ素子
５００ｐ：正極接続端子
５００ｎ：負極接続端子
５０１：直流側バスバー
５０２：正極導体板
５０２ａ：接続箇所
５０２ｊ：連結用正極導体板
５０３：負極導体板
５０３ａ：接続箇所
５０３ｊ：連結用負極導体板
５１１：第１接続部
５１２：第２接続部
６００：クリップ

Claims

バッテリから供給される直流電圧を平滑化するコンデンサ素子と、前記コンデンサ素子からの直流電力を交流電力に変換するパワー半導体モジュールと、前記コンデンサ素子と前記パワー半導体モジュールとの間に直流電力を伝達する直流側バスバーと、を備えた電力変換装置において、
前記直流側バスバーは、前記パワー半導体モジュールと前記コンデンサ素子との間に配置され、
前記パワー半導体モジュールの接続端子及び前記コンデンサ素子の接続端子と接続するための接続箇所を備え、
前記パワー半導体モジュールの電極から前記直流側バスバーへ向って延伸するパワー半導体モジュールの接続端子は、その先端部が前記直流側バスバーに設けられた前記接続箇所の一面である第１接続部で接続され、
前記コンデンサ素子の電極から前記直流側バスバーへ向って延伸するコンデンサの接続端子は、その先端部が前記直流側バスバーに設けられた前記接続箇所の前記一面と対向する他面である第２接続部で接続され、
前記第１接続部と前記第２接続部とにおいて、接合部材を介することにより、前記パワー半導体モジュール側の接続端子と前記コンデンサの接続端子とがそれぞれ前記直流側バスバーに接続され、
前記接合部材は、前記第１接続部と前記第２接続部とを形成する溶接材料であることを特徴とする電力変換装置。
バッテリから供給される直流電圧を平滑化するコンデンサ素子と、前記コンデンサ素子からの直流電力を交流電力に変換するパワー半導体モジュールと、前記コンデンサ素子と前記パワー半導体モジュールとの間に直流電力を伝達する直流側バスバーと、を備えた電力変換装置において、
前記直流側バスバーは、前記パワー半導体モジュールと前記コンデンサ素子との間に配置され、
前記パワー半導体モジュールの接続端子及び前記コンデンサ素子の接続端子と接続するための接続箇所を備え、
前記パワー半導体モジュールの電極から前記直流側バスバーへ向って延伸するパワー半導体モジュールの接続端子は、その先端部が前記直流側バスバーに設けられた前記接続箇所の一面である第１接続部で接続され、
前記コンデンサ素子の電極から前記直流側バスバーへ向って延伸するコンデンサの接続端子は、その先端部が前記直流側バスバーに設けられた前記接続箇所の前記一面と対向する他面である第２接続部で接続され、
前記第１接続部と前記第２接続部とにおいて、接合部材を介することにより、前記パワー半導体モジュール側の接続端子と前記コンデンサの接続端子とがそれぞれ前記直流側バスバーに接続され、
前記接合部材は、前記パワー半導体モジュールの接続端子、前記第１接続部、前記直流側バスバー、前記第２接続部、及び前記コンデンサの接続端子を挟持するクリップであることを特徴とする電力変換装置。
請求項１または２記載の電力変換装置において、
前記直流側バスバーは、正極導体板と負極導体板とを近接対向配置させた構造であり、
前記正極導体板と前記負極導体板は、それぞれ凹部と凸部が長手方向に縦続した形状を有し、
前記正極導体板の凹部に前記負極導体板の凸部が配設されると共に、当該負極導体板の凹部に当該正極導体板の凸部が配設されることを特徴とする電力変換装置。
請求項３記載の電力変換装置において、
前記正極導体板と前記負極導体板とに形成されたそれぞれの凸部の上面一部に突起部を設け、
前記突起部の一面と前記パワー半導体モジュールの接続端子とを溶接材料を用いて接合することで前記第１接続部が形成されると共に、当該突起部の当該一面に対向する他面と前記コンデンサの接続端子とを溶接材料を用いて接合することで前記第２接続部が形成されたことを特徴とする電力変換装置。
請求項１または２記載の電力変換装置において、
前記直流側バスバーに向かって延伸して形成された前記パワー半導体モジュールの接続端子と前記コンデンサの接続端子とのそれぞれの前記先端部が、前記直流側バスバーの長手方向に沿うような拡張形状部を有し、
前記パワー半導体モジュールの接続端子と前記コンデンサの接続端子とのそれぞれの前記先端部の前記拡張形状部を前記直流側バスバーを挟んでクリップで挟持したことを特徴とする電力変換装置。
請求項１または２記載の電力変換装置において、
前記直流側バスバーに向かって延伸して形成された前記パワー半導体モジュールの接続端子と前記コンデンサの接続端子とのそれぞれの前記先端部が、前記直流側バスバーの長手方向に湾曲するＵ字状形状部または連続して湾曲する湾曲形状部を有し、
前記パワー半導体モジュールの接続端子と前記コンデンサの接続端子とのそれぞれの前記先端部の前記Ｕ字状形状部または前記湾曲形状部を前記直流側バスバーを挟んでクリップで挟持したことを特徴とする電力変換装置。
請求項１〜６の何れか１項記載の電力変換装置において、
前記コンデンサ素子は複数から構成され、
前記複数のコンデンサ素子は、それぞれの自体の電極と接続されるコンデンサの接続端子をそれぞれ有し、
前記複数のコンデンサ素子のそれぞれの前記コンデンサの接続端子は、前記直流側バスバーに向かって延伸して形成され、且つその先端部が当該直流側バスバーの前記一面に対向する他面と前記第２接続部で接続されたことを特徴とする電力変換装置。
請求項１〜７の何れか１項記載の電力変換装置を第１の電力変換装置とし、且つ当該第１の電力変換装置と同じ構成を有する第２の電力変換装置をさらに備えた２つの電力変換装置からなる電力変換装置であって、
前記コンデンサ素子は、前記第１の電力変換装置と前記第２の電力変換装置とで別体または共有であり、
前記第１の電力変換装置と前記第２の電力変換装置とにそれぞれ設けられた前記直流側バスバーを構成する正極導体板と負極導体板とは、それぞれ連結用正極導体板と連結用負極導体板とで連結されていることを特徴とする電力変換装置。