JP5983505B2 - 電力変換装置、および、これを用いた駆動装置 - Google Patents

電力変換装置、および、これを用いた駆動装置 Download PDF

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Description

本発明は、回転電機に対し電力を変換して供給する電力変換装置、および、これを用いた駆動装置に関する。
従来、回転電機と一体に設けられる電力変換装置の半導体モジュールを冷却する方法が知られている。例えば特許文献1に記載された冷却装置は、リザーブタンクに貯留した冷却液を冷媒供給流路に循環させることにより、電力変換装置の半導体モジュールおよび回転電機の冷却を図っている。
特開2010−148272号公報
特許文献1の冷却装置では、回転電機を潤滑するオイルのオイル溜まりに冷媒供給流路を通過させてオイルを冷却し、冷却されたオイルを回転電機のロータで掻き揚げることにより、回転電機の内部を冷却可能である。ここで、半導体モジュールの発熱は、冷媒供給流路内の冷却液を介してオイル溜まりのオイルに伝熱される。これにより、半導体モジュールが冷却される。このように、半導体モジュールは、冷媒供給流路内の冷却液を介してオイル溜まりのオイルとの間で熱交換を行う。
特許文献1の冷却装置では、電力変換装置とオイル溜まりとは離間して配置されている。そのため、半導体モジュールとオイル溜まりのオイルとの間で効果的に熱交換ができないおそれがある。よって、半導体モジュールの冷却効果が低減するおそれがある。
ところで、低温時等、オイルの粘度が大きくなり、回転電機におけるフリクションロスが増大したり、回転電機内部でのオイルの循環効率が低下したりする懸念がある。この場合、半導体モジュールの発熱をオイル溜まりのオイルに伝熱することによりオイルを加熱すれば、オイルの粘度を小さくすることができる。しかしながら、特許文献1の冷却装置では電力変換装置とオイル溜まりとは離間して配置されているため、半導体モジュールの発熱をオイルに効果的に伝熱できないという問題がある。また、半導体モジュールを冷却して温度が上昇した冷媒供給流路内の冷却液は、一旦、回転電機外部のコンデンサで放熱した後、オイル溜まりを通過する。よって、半導体モジュールの発熱をオイルに効果的に伝熱できない。
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、半導体モジュールおよびオイルの温度を効果的に調整可能な電力変換装置および駆動装置を提供することにある。
本発明は、モータケース、モータケースに収容されるステータ、ステータに巻回される巻線、ステータの内側に回転可能に設けられるロータ、および、ロータの回転中心に設けられるシャフトを有する回転電機と一体に設けられ、回転電機に対し電力を変換して供給する電力変換装置であって、電力変換器と冷却部とを備えている。
電力変換器は、巻線への通電を切り替える半導体モジュールを有している。冷却部は、回転電機を冷却および潤滑するオイルを冷却可能なオイル冷却器を有している。電力変換器、および、冷却部の少なくとも一部は、モータケースに対しシャフトの軸方向に配置されている。半導体モジュールおよび冷却部は、並ぶようにして配置されることにより、互いに熱交換する熱交換部を構成する。これにより、半導体モジュールと冷却部のオイル冷却器との間で熱交換を行うことにより、半導体モジュールの発生した熱はオイル冷却器のオイルに移動する。そのため、半導体モジュールは冷却される。ここで、半導体モジュールとオイル冷却器とは並ぶようにして配置され、かつ、オイル冷却器はオイルを冷却可能である。よって、オイルにより半導体モジュールを効果的に冷却することができる。
また、本発明では、例えば半導体モジュールを意図的に発熱させた場合、オイル冷却器を経由してオイルを加熱可能である。これにより、低温時等、オイルの粘度が大きいとき、オイルを加熱することによりオイルの粘度を小さくすることができ、回転電機におけるフリクションロスを低減し、オイルの循環効率を向上することができる。本発明では、半導体モジュールとオイル冷却器とは並ぶようにして配置されている。そのため、半導体モジュールによりオイル冷却器のオイルを効果的に加熱することができる。
このように、本発明では、半導体モジュールと冷却部とが並ぶようにして配置されることにより、両者間で効果的に熱交換を行うことができる。したがって、半導体モジュールおよびオイルの温度を効果的に調整することができる。
また、本発明では、電力変換器、および、冷却部の少なくとも一部は、モータケースに対しシャフトの軸方向に配置されているため、電力変換装置と回転電機とを合わせた体格のシャフトの径方向の大きさを小さくすることができる。したがって、電力変換装置の体格を抑えつつ、半導体モジュールおよびオイルの温度を効果的に調整することができる。
本発明の第1実施形態による電力変換装置、および、これを用いた駆動装置を示す断面図。 図1を矢印II方向から見た図。 本発明の第1実施形態による電力変換装置を示す分解斜視図。 (A)は本発明の第1実施形態による電力変換装置のインバータケースを示す分解斜視図、(B)はインバータケースを示す斜視図。 (A)は本発明の第1実施形態による電力変換装置のインバータカバーの一部を示す斜視図、(B)はインバータカバーの蓋部およびパイプを示す斜視図。 (A)は本発明の第1実施形態による電力変換装置のインバータカバーを示す斜視図、(B)は(A)を矢印B方向から見た図。 (A)は本発明の第1実施形態による電力変換装置の半導体モジュール、および、その近傍を示す断面図、(B)は(A)を模式的に示す図。 本発明の第1実施形態による駆動装置の作動を説明するための図であって、(A)は低温時の作動を示す図、(B)は回転電機が回転しているときの作動を示す図。 本発明の第2実施形態による電力変換装置の半導体モジュール、および、その近傍を示す模式図。 本発明の第3実施形態による電力変換装置の半導体モジュール、および、その近傍を示す模式図。 本発明の第4実施形態による電力変換装置の半導体モジュール、および、その近傍を示す模式図。 本発明の第5実施形態による電力変換装置の半導体モジュール、および、その近傍を示す模式図。 (A)は本発明の第6実施形態による電力変換装置および駆動装置の一部を示す分解斜視図、(B)は第7実施形態による電力変換装置および駆動装置の一部を示す分解斜視図。 (A)は本発明の第8実施形態による電力変換装置および駆動装置の一部を示す模式図、(B)は第9実施形態による電力変換装置および駆動装置の一部を示す模式図。 (A)は本発明の第10実施形態による電力変換装置および駆動装置の一部を示す模式図、(B)は第11実施形態による電力変換装置および駆動装置の一部を示す模式図、(C)は第12実施形態による電力変換装置および駆動装置の一部を示す模式図、(D)は第13実施形態による電力変換装置および駆動装置の一部を示す模式図、(E)は第14実施形態による電力変換装置および駆動装置の一部を示す模式図。 (A)は本発明の第15実施形態による電力変換装置および駆動装置の一部を示す模式図、(B)は第16実施形態による電力変換装置および駆動装置の一部を示す模式図、(C)は第17実施形態による電力変換装置および駆動装置の一部を示す模式図、(D)は第18実施形態による電力変換装置および駆動装置の一部を示す模式図。
以下、本発明の複数の実施形態による回転電機を図面に基づき説明する。なお、複数の実施形態において実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
(第1実施形態)
本発明の第1実施形態による電力変換装置、これを用いた駆動装置、および、その一部を図1〜7に示す。
駆動装置1は、例えばハイブリッド車両等の電動車両に搭載され、図示しない駆動輪を駆動するためのトルクを発生する。図1に示すように、駆動装置1は、電力変換装置10、モータ部20、30等を備えている。
モータ部20、30は、駆動輪を駆動するための電動機としての機能、および、図示しないエンジンや駆動輪から伝わる運動エネルギにより駆動されて発電可能な発電機としての機能を有する、所謂モータジェネレータ(MG)である。
モータ部20は、図示しないバッテリから電力変換装置10を経由して電力を供給されることにより回転し、駆動輪を回転駆動する。このとき、電力変換装置10は、バッテリからの電力を変換してモータ部20に供給する。また、モータ部20は、エンジンまたは駆動輪の運動エネルギ(回転)が伝達されることで回転することにより発電し、発電した電力を、電力変換装置10を経由してバッテリに蓄える。このとき、電力変換装置10は、モータ部20からの電力を変換してバッテリに供給する。ここで、モータ部20は、特許請求の範囲における「回転電機」に対応する。
モータ部30は、エンジンまたは駆動輪の運動エネルギ(回転)が伝達されることで回転することにより発電する。モータ部30は、本実施形態では、主に発電機として機能する。
モータ部20は、モータケース21、ステータ22、巻線23、ロータ24、シャフト25、モータカバー26および回転体27等を有している。
モータケース21は、例えば金属により筒状に形成されている。ステータ22は、例えば鉄等の金属薄板を積層することにより、略円環状に形成されている。ステータ22は、軸がモータケース21の軸と略平行となるよう、モータケース21の一方の端部の内側に収容および固定されている。
巻線23は、ステータ22に巻回されるようにして設けられている。
ロータ24は、例えば例えば鉄等の金属薄板を積層することにより、略円板状に形成されている。ロータ24は、ステータ22の内側に設けられている。
シャフト25は、アウターシャフト251およびインナーシャフト252を有している。アウターシャフト251およびインナーシャフト252は、それぞれ、例えば金属により筒状に形成されている。アウターシャフト251は、ロータ24の軸に沿って中心を貫くようにしてロータ24と一体に設けられている。これにより、アウターシャフト251とロータ24とは、一体に回転可能である。
インナーシャフト252は、アウターシャフト251の内側に、アウターシャフト251と相対回転可能なよう設けられている。
モータカバー26は、例えば金属により皿状に形成され、モータケース21の一方の端部を塞ぐようにして設けられている。
図1に示すように、アウターシャフト251は、ロータ24の一方の端部側が、モータカバー26の中央に設けられた軸受に軸受けされている。また、アウターシャフト251は、ロータ24の他方の端部側が、モータケース21の中央に設けられた軸受に軸受けされている。これにより、ロータ24は、ステータ22の内側で回転可能に設けられている。すなわち、シャフト25は、ロータ24の回転中心に設けられている。なお、インナーシャフト252は、一方の端部がモータカバー26の中央に固定されるようにして設けられている。
回転体27は、略円板状に形成され、モータケース21の他方の端部の内側に設けられている。回転体27は、モータケース21の他方の端部の内側の軸受により軸受けされ、モータケース21に対し相対回転可能である。また、回転体27の内側にアウターシャフト251の他方の端部が位置している。回転体27は、図示しない遊星歯車を有している。
モータ部30は、モータケース31、ステータ32、巻線33、ロータ34、シャフト35および回転体36等を有している。
モータケース31は、例えば金属により筒状に形成されている。モータケース31は、一方の端部が、モータケース21の他方の端部に接続するよう、かつ、軸がモータケース21の軸と略平行になるようにして設けられている。ステータ32は、例えば鉄等の金属薄板を積層することにより、略円環状に形成されている。ステータ32は、軸がモータケース31の軸と略平行となるよう、モータケース31の内側に収容および固定されている。
巻線33は、ステータ32に巻回されるようにして設けられている。
ロータ34は、例えば例えば鉄等の金属薄板を積層することにより、略円板状に形成されている。ロータ34は、ステータ32の内側に設けられている。
シャフト35は、例えば金属により筒状に形成されている。シャフト35は、ロータ34の軸に沿って中心を貫くようにしてロータ34と一体に設けられている。これにより、シャフト35とロータ34とは、一体に回転可能である。
図1に示すように、シャフト35は、ロータ34の一方の端部側が、モータケース31の一方の端部に設けられた軸受に軸受けされている。また、シャフト35は、ロータ34の他方の端部側が、モータケース31の中央に設けられた軸受に軸受けされている。これにより、ロータ34は、ステータ32の内側で回転可能に設けられている。すなわち、シャフト35は、ロータ34の回転中心に設けられている。なお、インナーシャフト252は、他方の端部がシャフト35の一方の端部の内側に位置している。
回転体36は、略円板状に形成され、モータケース31の一方の端部の内側に、回転体27と軸方向に並ぶようにして設けられている。回転体36は、モータケース31の一方の端部の内側の軸受により軸受けされ、モータケース31に対し相対回転可能である。また、回転体36の内側にシャフト35の一方の端部が位置している。回転体36は、図示しない遊星歯車を有している。
シャフト35の他方の端部は、図示しないエンジンに接続される。
エンジンの回転は、シャフト35、回転体36、回転体27を経由して車両の駆動輪に伝達される。また、モータ部20の回転は、アウターシャフト251、回転体27を経由して駆動輪に伝達される。また、駆動輪の回転は、回転体27、回転体36、シャフト35を経由してモータ部30に伝達される。また、エンジンの回転は、シャフト35を経由してモータ部30に伝達される。これにより、モータ部30は、発電可能である。
このように、回転体27、回転体36は、エンジン、モータ部20の動力を分割して駆動輪やモータ部30に伝達したり、駆動輪の回転をモータ部30に伝達したりする。ここで、回転体27、回転体36は、動力分割機構11を構成している。
電力変換装置10は、図1に示すようにモータ部20と一体に設けられ、モータ部20に対しバッテリからの電力を変換して供給する。電力変換装置10は、電力変換器40、コンデンサ50、インバータケース60、インバータカバー70およびオイル冷却器81等を備えている。
図1、3、7に示すように、電力変換器40は、半導体モジュール41、基板42等を有している。半導体モジュール41は、図7に示すように、スイッチング素子411、金属板412、封止体413、端子414を有している。スイッチング素子411は、本実施形態では、例えばIGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor:絶縁ゲートバイポーラトランジスタ)等の半導体スイッチング素子である。金属板412は、例えば銅等の金属により板状に形成され、スイッチング素子411に接続している。封止体413は、樹脂により板状に形成され、スイッチング素子411および金属板412を封止している。端子414は、例えば銅等の金属薄板により形成されている。端子414は、一端がスイッチング素子411に接続し、他端が封止体413から露出するよう設けられている。
基板42は、例えばガラス繊維とエポキシ樹脂からなるプリント配線板である。基板42は、図3に示すように、円弧状に形成されている。基板42は、2つ設けられている。2つの基板42は、環状となるよう略同一平面上に配置されている。
半導体モジュール41は、図3、7に示すように、基板42の一方の面に設けられている。半導体モジュール41は、1つの基板42に対し3つ、計6つ設けられている。1つの基板42に設けられる3つの半導体モジュール41は、それぞれ、巻線23の各相(U相、V相、W相)に接続される。本実施形態では、1つの基板42に設けられる3つの半導体モジュール41は、1系統のインバータを構成している。よって、本実施形態では、2系統のインバータを備えている。
基板42の半導体モジュール41とは反対側の面には、図示しないマイコンおよびドライバが実装されている。マイコンは、CPU、ROM、RAMおよびIO等を有する小型のコンピュータである。ドライバは、マイコンおよび半導体モジュール41のスイッチング素子411に接続されている。マイコンは、演算により算出した制御信号をドライバに出力する。ドライバは、マイコンからの制御信号に基づきスイッチング素子411に電流を流す。これにより、スイッチング素子411のスイッチング作動が制御され、巻線23の各相への通電が切り替えられる。その結果、ステータ22に回転磁界が生じ、ロータ24が回転する。このとき、スイッチング素子411および巻線23は発熱する。
コンデンサ50は、図3に示すように、フィルムコンデンサ51および電極板52等を有している。フィルムコンデンサ51は、中実筒状に形成されている。フィルムコンデンサ51は、6つで1つのコンデンサ50を構成している。6つのフィルムコンデンサ51は、それぞれの軸が平行となるよう、かつ、円弧状に並ぶようにして配置されている。電極板52は、金属薄板をプレス加工または折り曲げ加工等することにより円弧状に形成されている。電極板52は、フィルムコンデンサ51の正極または負極に接続するよう設けられている。これにより、1つのコンデンサ50は、全体が円弧状となるよう形成されている。
図3に示すように、コンデンサ50は、2つ設けられている。2つのコンデンサ50は、環状となるよう略同一平面上に配置されている。コンデンサ50の電極板52は、半導体モジュール41の端子414に接続される。また、コンデンサ50の電極板52は、図示しないバッテリの正極または負極に接続される。
上記構成により、半導体モジュール41のスイッチング素子411がスイッチング作動すると、コンデンサ50および半導体モジュール41を経由してバッテリから巻線23に電流が流れる。このとき、コンデンサ50は、巻線23に流れるリップル電流を抑制可能である。
インバータケース60は、例えばアルミ等の金属により形成されている。インバータケース60は、図4に示すように、板部61、第1筒部62、第2筒部63、脚部64、蓋部65およびパイプ66等を有している。板部61は、環状に形成されている。第1筒部62は、板部61の内縁部から板厚方向に筒状に延びるよう形成されている。第2筒部63は、板部61の外縁部から板厚方向に筒状に延びるよう形成されている。なお、第2筒部63の軸方向の長さは、第1筒部62の軸方向の長さより小さい。脚部64は、板部61の外縁部から、第1筒部62および第2筒部63とは反対側へ延びるよう形成されている。脚部64は、本実施形態では、板部61の周方向に略等間隔で3つ形成されている。
板部61の脚部64側の面には、板厚方向に凹む流路部611が形成されている。また、板部61には、流路部611から第1筒部62および第2筒部63とは反対側へ突出し板部61の周方向に延びる突出部612が複数形成されている。
蓋部65は、円環板状に形成され、流路部611を塞ぐようにして板部61に設けられている。板部61の蓋部65とは反対側には、板部61から第1筒部62および第2筒部63側へ矩形状に突出する6つの押さえ部613が形成されている。
パイプ66は、一端が流路部611および第2筒部63に接続するよう2つ設けられている。
インバータカバー70は、例えばアルミ等の金属により形成されている。インバータカバー70は、図5、6に示すように、筒部71、第1板部72、第2板部73、蓋部74およびパイプ75等を有している。第1板部72は、筒部71の一方の端部から径方向内側へ延びるよう環状に形成されている。第2板部73は、筒部71の他方の端部から径方向外側へ延びるよう環状に形成されている。
第2板部73の筒部71側には、板厚方向に凹む流路部731が形成されている。流路部731は、C字状に形成されている。
蓋部74は、C字の板状に形成され、流路部731を塞ぐようにして第2板部73に設けられている(図6(A)参照)。第2板部73の流路部731と反対側には、第2板部73から筒部71とは反対側へ矩形状に突出する6つの押さえ部732が形成されている。
パイプ75は、一端が流路部731および蓋部74に接続するよう2つ設けられている。
図7に示すように、インバータケース60の板部61の第1筒部62と第2筒部63との間に、半導体モジュール41、基板42およびコンデンサ50が設けられる。ここで、コンデンサ50のフィルムコンデンサ51の軸方向の大きさと、インバータケース60の第1筒部62の軸方向の長さとは、概ね同じである。また、半導体モジュール41、基板42、マイコンおよびドライバを合わせた板厚方向の大きさと、第2筒部63の軸方向の長さとは、概ね同じである。
図3、7に示すように、インバータカバー70は、半導体モジュール41、基板42およびコンデンサ50を覆うようインバータケース60に設けられる。インバータケース60とインバータカバー70とは、例えばねじ2により接合される(図3参照)。ここで、インバータカバー70は、第1板部72の内縁部がインバータケース60の第1筒部62に当接し、第2板部73の外縁部がインバータケース60の第2筒部63に当接するよう設けられる。これにより、インバータケース60とインバータカバー70との間には、空間3が形成される(図7参照)。本実施形態では、当該空間3にポッティング材4が充填されている。
また、インバータケース60の押さえ部613およびインバータカバー70の押さえ部732は、半導体モジュール41の位置に対応するよう形成されている。半導体モジュール41の押さえ部613側には、絶縁放熱シート43が設けられている。また、基板42の半導体モジュール41とは反対側には、絶縁放熱シート44が設けられている。絶縁放熱シート43、44は、温度耐久性および電気絶縁性を有するシリコーンを基材とし、所定の熱伝導性および弾性を有している。ここで、押さえ部613と押さえ部732とは、絶縁放熱シート43、半導体モジュール41、基板42および絶縁放熱シート44を挟み込んでいる(図7(A)参照)。これにより、絶縁放熱シート43および絶縁放熱シート44は、押さえ部613および押さえ部732により所定量押しつぶされた状態となっている。
ここで、電力変換器40、コンデンサ50、インバータケース60およびインバータカバー70は、インバータ部12を構成している。
インバータケース60の板部61の流路部611には、一方のパイプ66を経由して、車両のラジエータ6(図2参照)から冷却水が供給される。流路部611に供給された冷却水は、流路部611を循環し、絶縁放熱シート43を介して半導体モジュール41を冷却可能である。ここで、板部61および蓋部65は、モジュール冷却器67を構成している。流路部611内で温度が上昇した冷却水は、他方のパイプ66を経由して外部へ排出され、ラジエータ6を流れる。ラジエータ6を流れる冷却水は、ラジエータ6での放熱により温度が低下し、流路部611に環流する。なお、ラジエータ6近傍に設けられたファン5を作動させることにより、ラジエータ6での放熱を促進することができる。
また、インバータカバー70の第2板部73の流路部731には、一方のパイプ75を経由してラジエータ6から冷却水が供給される。流路部731に供給された冷却水は、流路部731を循環し、絶縁放熱シート44および基板42を介して半導体モジュール41を冷却可能である。ここで、第2板部73および蓋部74は、モジュール冷却器76を構成している。流路部731内で温度が上昇した冷却水は、他方のパイプ75を経由して外部へ排出され、ラジエータ6を流れる。ラジエータ6を流れる冷却水は、ラジエータ6での放熱により温度が低下し、流路部731に環流する。
本実施形態では、ラジエータ6と駆動装置1との間にシャットダウン弁7が設けられている。シャットダウン弁7は、ラジエータ6と駆動装置1との間の冷却水の流通を許容または遮断可能である。
オイル冷却器81は、本体811および放熱部812を有している。本体811は、例えばアルミ等の金属薄板により、図3に示すように、四角筒状かつ円弧状となるよう形成されている。放熱部812は、波板状に形成され、本体811内に複数設けられている。
図7(A)に示すように、オイル冷却器81は、本体811がインバータカバー70の筒部71の外壁に沿うようにして設けられている。また、オイル冷却器81は、本体811の底面がインバータカバー70の蓋部74に当接している。ここで、本体811の幅は、第2板部73の径方向の長さ(幅)より小さい。また、本体811の高さは、筒部71の軸方向の長さ(高さ)より小さい。オイル冷却器81は、インバータケース60およびインバータカバー70のシャフト25の軸方向の両端部間に設けられている。
図1に示すように、インバータ部12は、モータ部20のモータケース21のモータ部30とは反対側の端部に設けられている。すなわち、インバータ部12は、モータケース21に対しシャフト25の軸方向に配置されている。ここで、巻線23とインバータ部12とは、シャフト25の軸方向に並ぶようにして配置されている。また、シャフト25は、シャフト35とは反対側の端部がインバータ部12の内側に位置している。すなわち、インバータ部12は、シャフト25の径方向外側に配置されている。また、インバータ部12およびオイル冷却器81は、モータケース21の端部を塞ぐモータカバー26により覆われている。
図2に示すように、モータカバー26には、複数の供給口261、および、排出口262が形成されている。駆動装置1の内部には、供給口261を経由してオイルポンプ8からオイルが供給される。
図1に示すように、本実施形態では、駆動装置1は、シャフト25およびシャフト35の軸が略水平となるよう車両に搭載される。シャフト25およびシャフト35の径方向外側かつ鉛直方向下側のモータケース21とモータケース31との間には、オイル溜まり部13が形成されている。そのため、駆動装置1の内部に供給されたオイルは、オイル溜まり部13に溜まる。ここで、駆動装置1の内部には、オイルの上端面、すなわち油面が形成される(図1、2参照)。ここで、巻線23、インバータ部12およびオイル冷却器81の一部は、オイルに漬かった状態となる。
モータ部20、30が回転すると動力分割機構11が回転するため、駆動装置1内のオイルは、動力分割機構11により掻き揚げられる。これにより、モータ部20、30にオイルが降りかかる。その結果、モータ部20、30を冷却することができる。また、オイルによりモータ部20、30の摺動箇所を潤滑することができる。
駆動装置1内のオイルは、排出口262を経由して駆動装置1の外部へ排出され、オイルポンプ8に環流する。
このとき、オイル冷却器81を通過したオイルは、オイル冷却器81の放熱部812での放熱により冷却される。このように、オイル冷却器81は、モータ部20、30を冷却し温度が上昇したオイルを冷却可能である。
オイル冷却器81、モジュール冷却器67、76は、冷却部101を構成している。
次に、半導体モジュール41、コンデンサ50、モジュール冷却器67、76、オイル冷却器81の位置関係等について説明する。図7(B)は、半導体モジュール41、コンデンサ50、モジュール冷却器67、76、オイル冷却器81の位置関係を模式的に示したものである。
図7(B)に示すように、半導体モジュール41、コンデンサ50、モジュール冷却器67、76、オイル冷却器81は、シャフト25の端部の径方向外側に配置されている。半導体モジュール41、モジュール冷却器76およびオイル冷却器81は、コンデンサ50に対しシャフト25の径方向外側に配置されている。
半導体モジュール41のモジュール冷却器76とは反対側にモジュール冷却器67が配置されている。半導体モジュール41およびコンデンサ50とモジュール冷却器67とは当接している。モジュール冷却器67、半導体モジュール41、モジュール冷却器76およびオイル冷却器81は、シャフト25の径方向外側においてシャフト25の軸方向に並ぶようにして配置されている。これにより、モジュール冷却器67、半導体モジュール41、モジュール冷却器76およびオイル冷却器81は、互いに熱交換する。例えばスイッチング素子411の作動時、半導体モジュール41の発熱は、モジュール冷却器67、76、オイル冷却器81に移動する。これにより、半導体モジュール41は冷却され、モジュール冷却器67、76内の冷却水、および、オイル冷却器81内のオイルは温度が上昇する。ここで、モジュール冷却器67、半導体モジュール41、モジュール冷却器76およびオイル冷却器81、すなわち、半導体モジュール41および冷却部101は、熱交換部102を構成している。
また、本実施形態では、コンデンサ50とモジュール冷却器67とが並ぶようにして配置されているため、コンデンサ50とモジュール冷却器67とは互いに熱交換を行い、モジュール冷却器67によりコンデンサ50を冷却することができる。また、モジュール冷却器67のコンデンサ50および半導体モジュール41とは反対側に巻線23が配置されているため、モジュール冷却器67と巻線23とは互いに熱交換を行い、モジュール冷却器67により巻線23を冷却することができる。
次に、駆動装置1の作動等について、図8に基づき説明する。図8は、駆動装置1の構成を模式的に示したものである。
駆動装置1に供給されるオイルは、環境温度が低いとき、粘度が増大する。オイルの粘度が増大すると、モータ部20、30のフリクションロスが増大したり、オイルの循環効率が低下したりするおそれがある。
そこで、本実施形態では、例えばモータ部20、30の停止時で環境温度が低いとき等、オイルの粘度が大きいとき、図8(A)に示すように、オイルポンプ8からオイル冷却器81にオイルを供給するとともに、半導体モジュール41を作動させて発熱させる。このとき、半導体モジュール41には、モータ部20の回転に寄与しない電流、すなわち、無効電流を流す。これにより、モータ部20を回転させることなく、半導体モジュール41を意図的に発熱させることができる。このとき、半導体モジュール41の発熱は、モジュール冷却器76を経由してオイル冷却器81に伝達する。そのため、オイル冷却器81内のオイルの温度が上昇する。その結果、オイルの粘度を低下させ、モータ部20、30のフリクションロスを低減することができる。
一方、図8(B)に示すように、モータ部20、30が回転しているとき、オイルポンプ8からオイル冷却器81およびシャフト25の内部にオイルを供給する。ここで、半導体モジュール41の発熱は、モジュール冷却器76およびオイル冷却器81に伝達する。これにより、半導体モジュール41は冷却される。また、このとき、オイル溜まり13のオイルは、回転する動力分割機構11により掻き揚げられてモータ部20、30に降りかかる。これにより、モータ部20、30が冷却および潤滑される。
以上説明したように、本実施形態では、電力変換器40は、巻線23への通電を切り替える半導体モジュール41を有している。冷却部101は、モータ部20、30を冷却および潤滑するオイルを冷却可能なオイル冷却器81を有している。電力変換器40、および、冷却部101(オイル冷却器81)は、モータケース21に対しシャフト25の軸方向に配置されている。
半導体モジュール41および冷却部101(オイル冷却器81)は、並ぶようにして配置されることにより、互いに熱交換する熱交換部102を構成する。これにより、半導体モジュール41と冷却部101のオイル冷却器81との間で熱交換を行うことにより、半導体モジュール41の発生した熱はオイル冷却器81のオイルに移動する。そのため、半導体モジュール41は冷却される。ここで、半導体モジュール41とオイル冷却器81とは並ぶようにして配置され、かつ、オイル冷却器81はオイルを冷却可能である。よって、オイルにより半導体モジュール41を効果的に冷却することができる。
また、本実施形態では、半導体モジュール41を意図的に発熱させた場合、オイル冷却器81を経由してオイルを加熱可能である。これにより、低温時等、オイルの粘度が大きいとき、オイルを加熱することによりオイルの粘度を小さくすることができ、モータ部20、30におけるフリクションロスを低減したり、オイルの循環効率を向上したりすることができる。本実施形態では、半導体モジュール41とオイル冷却器81とは並ぶようにして配置されている。そのため、半導体モジュール41によりオイル冷却器81のオイルを効果的に加熱することができる。
このように、本実施形態では、半導体モジュール41と冷却部101(オイル冷却器81)とが並ぶようにして配置されることにより、両者間で効果的に熱交換を行うことができる。したがって、半導体モジュール41およびオイルの温度を効果的に調整することができる。
また、本実施形態では、電力変換器40、および、冷却部101(オイル冷却器81)は、モータケース21に対しシャフト25の軸方向に配置されているため、電力変換装置10とモータ部20とを合わせた体格のシャフト25の径方向の大きさを小さくすることができる。したがって、電力変換装置10の体格を抑えつつ、半導体モジュール41およびオイルの温度を効果的に調整することができる。
また、本実施形態では、冷却部101は、半導体モジュール41を冷却可能なモジュール冷却器67、76をさらに有している。熱交換部102は、半導体モジュール41、オイル冷却器81、および、モジュール冷却器67、76を含む。よって、半導体モジュール41、オイル冷却器81、および、モジュール冷却器67、76は、互いに熱交換を行う。
また、本実施形態では、半導体モジュール41に接続されるコンデンサ50をさらに備えている。コンデンサ50により、巻線23に流れるリップル電流を抑制可能である。コンデンサ50、および、冷却部101の少なくとも一部(モジュール冷却器76、オイル冷却器81)は、シャフト25の径方向に並ぶようにして配置されている。これにより、電力変換装置10とモータ部20とを合わせた体格のシャフト25の軸方向の大きさを小さくすることができる。
また、本実施形態では、半導体モジュール41およびコンデンサ50を設置可能なインバータケース60と、半導体モジュール41およびコンデンサ50を覆うようインバータケース60に設けられるインバータカバー70と、をさらに備えている。オイル冷却器81は、インバータカバー70の蓋部74(モジュール冷却器76)に接するようにして設けられている。これにより、オイル冷却器81とモジュール冷却器76との間で、効果的に熱交換することができる。
また、本実施形態では、オイル冷却器81は、インバータケース60およびインバータカバー70のシャフト25の軸方向の両端部間に設けられている。これにより、電力変換装置10とモータ部20とを合わせた体格のシャフト25の軸方向の大きさを小さくすることができる。
また、本実施形態では、半導体モジュール41は、冷却部101(モジュール冷却器76、オイル冷却器81)を経由してオイルを加熱可能である。これにより、意図的にオイルを加熱することにより、オイルの粘度を調整することができる。
(第2実施形態)
本発明の第2実施形態による電力変換装置の一部を図9に示す。第2実施形態は、電力変換装置を構成する各部の配置が第1実施形態と異なる。
第2実施形態では、半導体モジュール41、コンデンサ50、モジュール冷却器67、76、オイル冷却器81は、第1実施形態と同様、シャフト25の端部の径方向外側に配置されている。半導体モジュール41、モジュール冷却器67、76およびオイル冷却器81は、コンデンサ50に対しシャフト25の径方向外側に配置されている。
半導体モジュール41のモジュール冷却器76とは反対側にモジュール冷却器67が配置されている。半導体モジュール41とコンデンサ50とは、間にモジュール冷却器67を挟むようにして設けられている。コンデンサ50、モジュール冷却器67、半導体モジュール41、モジュール冷却器76およびオイル冷却器81は、シャフト25の径方向外側においてシャフト25の径方向に並ぶようにして配置されている。これにより、コンデンサ50、モジュール冷却器67、半導体モジュール41、モジュール冷却器76およびオイル冷却器81は、互いに熱交換する。例えばスイッチング素子411の作動時、半導体モジュール41およびコンデンサ50の発熱は、モジュール冷却器67、76、オイル冷却器81に移動する。これにより、半導体モジュール41およびコンデンサ50は冷却され、モジュール冷却器67、76内の冷却水、および、オイル冷却器81内のオイルは温度が上昇する。
また、本実施形態では、モジュール冷却器67、76が巻線23に当接するよう設けられているため、モジュール冷却器67、76と巻線23とは互いに熱交換を行い、モジュール冷却器67、76により巻線23を冷却することができる。
(第3実施形態)
本発明の第3実施形態による電力変換装置および駆動装置の一部を図10に示す。第3実施形態は、熱交換部を構成する要素が第1実施形態と異なる。
第3実施形態では、媒体熱交換器91をさらに備えている。本実施形態では、巻線23、モジュール冷却器67、半導体モジュール41、モジュール冷却器76、オイル冷却器81および媒体熱交換器91は、この順で、シャフト25の軸方向に並ぶよう、かつ、互いに当接するようにして配置されている。
媒体熱交換器91は、車両に搭載されたヒートポンプ92に接続されている。ヒートポンプ92には例えば二酸化炭素等の熱媒体が流れ、ヒートポンプ92は、熱媒体と外気との間で熱交換を行うことにより車室内を空調する。ヒートポンプ92に接続された媒体熱交換器91には、熱媒体が流れる。これにより、媒体熱交換器91とオイル冷却器81との間で熱交換を行うことができる。
本実施形態では、巻線23、モジュール冷却器67、半導体モジュール41、モジュール冷却器76、オイル冷却器81および媒体熱交換器91は、互いに熱交換を行うことができる。ここで、半導体モジュール41、オイル冷却器81、モジュール冷却器67、76、媒体熱交換器91は、熱交換部102を構成している。
次に、本実施形態による駆動装置の作動について説明する。
本実施形態では、環境温度が低いとき、オイル冷却器81にオイルを供給するとともに、半導体モジュール41に無効電流を流すことにより半導体モジュール41を作動させて発熱させる。これにより、半導体モジュール41の熱は、モジュール冷却器76を経由してオイル冷却器81に伝達する。そのため、オイル冷却器81内のオイルの温度が上昇する。その結果、オイルの温度を調整することによりオイルの粘度を低下させ、モータ部20、30のフリクションロスを低減することができる。なお、このとき、ラジエータ6とモジュール冷却器67、76との間の冷却水の流通は、シャットダウン弁7により遮断されている。
また、本実施形態では、環境温度が低いとき、上述のように各部を作動させることに加え、ヒートポンプ92から媒体熱交換器91に熱媒体を流通させる。これにより、半導体モジュール41の熱は、モジュール冷却器76およびオイル冷却器81を経由して媒体熱交換器91内の熱媒体に伝達する。そのため、熱媒体に伝達した半導体モジュール41の熱は、ヒートポンプ92に伝達する。その結果、ヒートポンプ92に霜が生じるのを防ぐことができる。
(第4実施形態)
本発明の第4実施形態による電力変換装置および駆動装置の一部を図11に示す。第4実施形態は、熱交換部を構成する要素が第3実施形態と異なる。
第4実施形態では、第3実施形態で示したモジュール冷却器67、76を省略し、巻線23、半導体モジュール41、オイル冷却器81および媒体熱交換器91が、この順で、シャフト25の軸方向に並ぶよう、かつ、互いに当接するようにして配置されている。
本実施形態では、巻線23、半導体モジュール41、オイル冷却器81および媒体熱交換器91は、互いに熱交換を行うことができる。ここで、半導体モジュール41、オイル冷却器81、媒体熱交換器91は、熱交換部102を構成している。
また、本実施形態では、媒体熱交換器91とヒートポンプ92との間にシャットダウン弁93が設けられている。シャットダウン弁93は、媒体熱交換器91とヒートポンプ92との間の熱媒体の流通を許容または遮断可能である。
次に、本実施形態による駆動装置の作動について説明する。
本実施形態では、環境温度が低いとき、オイル冷却器81にオイルを供給するとともに、半導体モジュール41に無効電流を流すことにより半導体モジュール41を作動させて発熱させる。これにより、半導体モジュール41の熱は、オイル冷却器81に伝達する。そのため、オイル冷却器81内のオイルの温度が上昇する。その結果、オイルの温度を調整することによりオイルの粘度を低下させ、モータ部20、30のフリクションロスを低減することができる。なお、このとき、媒体熱交換器91とヒートポンプ92との間の熱媒体の流通は、シャットダウン弁93により遮断されている。
また、本実施形態では、環境温度が低いとき、上述のように各部を作動させることに加え、ヒートポンプ92から媒体熱交換器91に熱媒体を流通させる。これにより、半導体モジュール41の熱は、オイル冷却器81を経由して媒体熱交換器91内の熱媒体に伝達する。そのため、熱媒体に伝達した半導体モジュール41の熱は、ヒートポンプ92に伝達する。その結果、ヒートポンプ92に霜が生じるのを防ぐことができる。
(第5実施形態)
本発明の第5実施形態による電力変換装置および駆動装置の一部を図12に示す。第5実施形態は、熱交換部を構成する要素の配置が第3実施形態と異なる。
第5実施形態では、媒体熱交換器91は、ラジエータ6の近傍に設けられている。その他の要素(半導体モジュール41、モジュール冷却器67、76等)の配置は、第3実施形態と同様である。
本実施形態では、媒体熱交換器91は、ラジエータ6との間で熱交換を行う。
次に、本実施形態による駆動装置の作動について説明する。
本実施形態では、環境温度が低いとき、オイル冷却器81にオイルを供給するとともに、半導体モジュール41に無効電流を流すことにより半導体モジュール41を作動させて発熱させる。これにより、オイルの粘度を低下させ、モータ部20、30のフリクションロスを低減することができる。なお、このとき、ラジエータ6とモジュール冷却器67、76との間の冷却水の流通は、シャットダウン弁7により遮断されている。
また、本実施形態では、環境温度が低いとき、上述のように各部を作動させることに加え、ヒートポンプ92から媒体熱交換器91に熱媒体を流通させる。このとき、ラジエータ6とモジュール冷却器67、76との間の冷却水の流通は、シャットダウン弁7を開弁することにより許容されている。これにより、半導体モジュール41の熱は、モジュール冷却器67、76およびラジエータ6を経由して媒体熱交換器91内の熱媒体に伝達する。そのため、熱媒体に伝達した半導体モジュール41の熱は、ヒートポンプ92に伝達する。その結果、ヒートポンプ92に霜が生じるのを防ぐことができる。
(第6実施形態)
本発明の第6実施形態による電力変換装置および駆動装置の一部を図13(A)に示す。
第6実施形態では、巻線23、オイル冷却器81、媒体熱交換器91、モジュール冷却器67、半導体モジュール41およびモジュール冷却器76は、円環状に形成され、この順で、シャフト25の軸方向に並ぶよう、かつ、互いに当接するようにして配置されている。
(第7実施形態)
本発明の第7実施形態による電力変換装置および駆動装置の一部を図13(B)に示す。
第7実施形態では、モジュール冷却器67、オイル冷却器81および媒体熱交換器91は、シャフト25の径方向に並ぶよう一体に形成されている。一体に形成されたモジュール冷却器67、オイル冷却器81および媒体熱交換器91は、巻線23と半導体モジュール41との間に挟まれるようにして設けられている。そのため、モジュール冷却器67、オイル冷却器81および媒体熱交換器91により、半導体モジュール41および巻線23の両方を冷却することができる。
(第8実施形態)
本発明の第8実施形態による電力変換装置および駆動装置の一部を図14(A)に示す。
第8実施形態では、巻線23、モジュール冷却器67、半導体モジュール41、モジュール冷却器76、媒体熱交換器91およびオイル冷却器81は、この順で、シャフト25の軸方向に並ぶよう、かつ、互いに当接するようにして配置されている。
(第9実施形態)
本発明の第9実施形態による電力変換装置および駆動装置の一部を図14(B)に示す。
第9実施形態では、巻線23、モジュール冷却器67、半導体モジュール41およびモジュール冷却器76は、この順で、シャフト25の軸方向に並ぶよう、かつ、互いに当接するようにして配置されている。また、媒体熱交換器91およびオイル冷却器81は、シャフト25の径方向に並ぶよう設けられ、かつ、モジュール冷却器76のシャフト25の軸方向に並ぶよう配置されている。ここで、媒体熱交換器91およびオイル冷却器81は、モジュール冷却器76に当接している。
(第10実施形態)
本発明の第10実施形態による電力変換装置および駆動装置の一部を図15(A)に示す。
第10実施形態では、蓄熱部95、96を備えている。蓄熱部95、96は、所定の熱容量をもつ材料により形成され、熱を蓄えることができる。
本実施形態では、巻線23、蓄熱部95、媒体熱交換器91、蓄熱部96および半導体モジュール41は、この順で、シャフト25の軸方向に並ぶよう、かつ、互いに当接するようにして配置されている。
本実施形態では、蓄熱部95、媒体熱交換器91、蓄熱部96および半導体モジュール41が熱交換部102を構成している。
なお、本実施形態では、半導体モジュール41の冷却に冷却水(モジュール冷却器)を用いない。
(第11実施形態)
本発明の第11実施形態による電力変換装置および駆動装置の一部を図15(B)に示す。
第11実施形態では、巻線23、オイル冷却器81、媒体熱交換器91、モジュール冷却器67および半導体モジュール41は、この順で、シャフト25の軸方向に並ぶよう、かつ、互いに当接するようにして配置されている。
(第12実施形態)
本発明の第12実施形態による電力変換装置および駆動装置の一部を図15(C)に示す。
第12実施形態では、巻線23、オイル冷却器81、モジュール冷却器67および半導体モジュール41は、この順で、シャフト25の軸方向に並ぶよう、かつ、互いに当接するようにして配置されている。
(第13実施形態)
本発明の第13実施形態による電力変換装置および駆動装置の一部を図15(D)に示す。
第13実施形態では、巻線23、モジュール冷却器67および半導体モジュール41は、この順で、シャフト25の軸方向に並ぶよう、かつ、互いに当接するようにして配置されている。
(第14実施形態)
本発明の第14実施形態による電力変換装置および駆動装置の一部を図15(E)に示す。
第14実施形態では、巻線23、オイル冷却器81および半導体モジュール41は、この順で、シャフト25の軸方向に並ぶよう、かつ、互いに当接するようにして配置されている。
(第15実施形態)
本発明の第15実施形態による電力変換装置および駆動装置の一部を図16(A)に示す。
第15実施形態では、巻線23、蓄熱部95、媒体熱交換器91、半導体モジュール41および蓄熱部96は、この順で、シャフト25の軸方向に並ぶよう、かつ、互いに当接するようにして配置されている。
(第16実施形態)
本発明の第16実施形態による電力変換装置および駆動装置の一部を図16(B)に示す。
第16実施形態では、巻線23、オイル冷却器81、モジュール冷却器67、半導体モジュール41およびモジュール冷却器76は、この順で、シャフト25の軸方向に並ぶよう、かつ、互いに当接するようにして配置されている。
(第17実施形態)
本発明の第17実施形態による電力変換装置および駆動装置の一部を図16(C)に示す。
第17実施形態では、巻線23、モジュール冷却器67、半導体モジュール41およびモジュール冷却器76は、この順で、シャフト25の軸方向に並ぶよう、かつ、互いに当接するようにして配置されている。
(第18実施形態)
本発明の第18実施形態による電力変換装置および駆動装置の一部を図16(D)に示す。
第18実施形態では、巻線23、オイル冷却器81、半導体モジュール41およびオイル冷却器81は、この順で、シャフト25の軸方向に並ぶよう、かつ、互いに当接するようにして配置されている。
(他の実施形態)
本発明の他の実施形態では、巻線と熱交換部との間に隙間を形成するよう配置し、当該隙間にオイルを散布することにより巻線および熱交換部を冷却することとしてもよい。
また、本発明の他の実施形態では、オイル冷却器、モジュール冷却器、媒体熱交換器および蓄熱部のうち少なくとも2つが、シャフトの軸方向または径方向に並ぶよう、かつ、一体に形成されていてもよい。
また、本発明の他の実施形態では、コンデンサを備えていなくてもよい。また、インバータケースおよびインバータケースを備えていなくてもよい。
また、上述の実施形態では、駆動装置が回転電機を2つ備える例を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、駆動装置は、回転電機を1つのみ備えることとしてもよい。
また、本発明の電力変換装置は、ハイブリッド車両の主機モータに限らず、その他装置または機器に用いられる回転電機に適用することができる。
このように、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施可能である。
10 ・・・・電力変換装置
20 ・・・・回転電機
21 ・・・・モータケース
22 ・・・・ステータ
23 ・・・・巻線
24 ・・・・ロータ
25 ・・・・シャフト
40 ・・・・電力変換器
41 ・・・・半導体モジュール
81 ・・・・オイル冷却器
101 ・・・冷却部
102 ・・・熱交換部

Claims (8)

  1. モータケース(21)、前記モータケースに収容されるステータ(22)、前記ステータに巻回される巻線(23)、前記ステータの内側に回転可能に設けられるロータ(24)、および、前記ロータの回転中心に設けられるシャフト(25)を有する回転電機(20)と一体に設けられ、前記回転電機に対し電力を変換して供給する電力変換装置(10)であって、
    前記巻線への通電を切り替える半導体モジュール(41)を有する電力変換器(40)と、
    前記回転電機を冷却および潤滑するオイルを冷却可能なオイル冷却器(81)を有する冷却部(101)と、を備え、
    前記電力変換器、および、前記冷却部の少なくとも一部を、前記モータケースに対し前記シャフトの軸方向に配置し、
    前記半導体モジュールおよび前記冷却部を、並ぶようにして配置し、互いに熱交換する熱交換部(102)を構成することを特徴とする電力変換装置。
  2. 前記冷却部は、前記半導体モジュールを冷却可能なモジュール冷却器(67、76)をさらに有し、
    前記熱交換部は、前記半導体モジュール、前記オイル冷却器、および、前記モジュール冷却器を含むことを特徴とする請求項1に記載の電力変換装置。
  3. 前記冷却部は、熱媒体により熱交換を行う媒体熱交換器(91)をさらに有し、
    前記熱交換部は、前記半導体モジュール、前記オイル冷却器、前記モジュール冷却器、および、前記媒体熱交換器を含むことを特徴とする請求項2に記載の電力変換装置。
  4. 前記半導体モジュールに接続されるコンデンサ(50)をさらに備え、
    前記コンデンサ、および、前記冷却部の少なくとも一部を、前記シャフトの径方向に並ぶようにして配置することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の電力変換装置。
  5. 前記半導体モジュールおよび前記コンデンサを設置可能なインバータケース(60)と、
    前記半導体モジュールおよび前記コンデンサを覆うよう前記インバータケースに設けられるインバータカバー(70)と、をさらに備え、
    前記オイル冷却器は、前記インバータケースまたは前記インバータカバーに接することを特徴とする請求項4に記載の電力変換装置。
  6. 前記オイル冷却器を、前記インバータケースおよび前記インバータカバーの前記シャフトの軸方向の両端部間に設けることを特徴とする請求項5に記載の電力変換装置。
  7. 前記半導体モジュールは、前記冷却部を経由して前記オイルを加熱可能であることを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載の電力変換装置。
  8. 請求項1〜7のいずれか一項に記載の電力変換装置と、
    前記電力変換装置と一体に設けられ、前記電力変換装置により電力を供給され駆動する前記回転電機と、
    を備える駆動装置(1)。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3231650A1 (en) * 2016-04-11 2017-10-18 Mitsubishi Electric Corporation Rotary machine and vehicle including the same
JP7320442B2 (ja) * 2019-12-16 2023-08-03 マーレジャパン株式会社 インバータ冷却装置
JP7468313B2 (ja) * 2020-11-19 2024-04-16 ニデック株式会社 駆動装置
EP4102694A1 (en) * 2021-06-09 2022-12-14 MAHLE International GmbH Inverter for an electric motor
DE102022208365A1 (de) 2022-08-11 2023-07-27 Zf Friedrichshafen Ag Kraftfahrzeug

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004032863A (ja) * 2002-06-24 2004-01-29 Hitachi Unisia Automotive Ltd インバータ付き電気機械
JP2004282901A (ja) * 2003-03-14 2004-10-07 Toyota Motor Corp モータの冷却装置
JP3826935B2 (ja) * 2003-12-25 2006-09-27 日産自動車株式会社 車両用駆動装置
JP2005349980A (ja) * 2004-06-11 2005-12-22 Sumitomo Electric Ind Ltd 電力変換装置
JP2009254042A (ja) * 2008-04-02 2009-10-29 Nissan Motor Co Ltd 回転電機

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3530989B1 (en) 2018-02-23 2020-08-05 Valeo Siemens eAutomotive Germany GmbH Arrangement comprising an electric machine and a gearbox and vehicle

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