JP6233183B2 - パワーコントロールユニット - Google Patents
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Description
以下、本発明を具体化した第1の実施例について、図1〜図8を参照しながら説明する。尚、以下に述べる各実施例は、本発明をハイブリッド車用のパワーコントロールユニットに適用したものである。ここで、図6は、本実施例に係るパワーコントロールユニット(PCU)11の外観構成を示しており、図5は、その分解状態を概略的に示している。また、図7は、パワーコントロールユニット11の全体的な回路構成を概略的に示している。
図9及び図10は、本発明の第2の実施例を示している。この第2の実施例に係るパワーコントロールユニット51が上記第1の実施例と異なる点は、主として積層型冷却器52に対する各部品の配置にある。本実施例では、積層型冷却器52のうち、図で左側に位置して前記インバータ装置13を構成する部品が配置され、図で右側に位置して、DC−DCコンバータ14を構成する部品が配置される。インバータ装置13には、半導体モジュール25と半導体モジュール26とが含まれ、そのうち半導体モジュール25が図で左側(リアクトル21側)に位置される。
Claims (9)
- バッテリ(16)を電源としてモータを駆動するモータ駆動用のインバータ装置(13)、及び、前記バッテリ(16)の直流高電圧を低電圧に変換する電圧変換用のDC−DCコンバータ(14)を、ケース(12)内に組込んで構成されるパワーコントロールユニット(11,51,61)であって、
前記ケース(12)内に、偏平形状の複数枚の冷却管(34)を、対向配置しながら並列に配置すると共に、それら複数の冷却管(34)に対し、冷却流体を流すための流入管(37)及び流出管(38)を設けて構成され、前記冷却管(34)同士間に形成される冷却スペース(15a,52a)に配置される部品を両面から冷却するようにした積層型冷却器(15,52,62)を備え、
前記積層型冷却器(15,52,62)の各冷却スペース(15a,52a)には、前記インバータ装置(13)を構成する半導体モジュール(26)及び前記DC−DCコンバータ(14)を構成する少なくとも1つ以上の半導体部品(27,29)及び磁気部品(28,30)が夫々配置されていると共に、
該冷却スペース(15a,52a)の並び方向に見て、前記インバータ装置(13)の複数の半導体モジュール(26)が配置された冷却スペース(15a,52a)に隣り合う最初の冷却スペース(15a,52a)に、前記DC−DCコンバータ(14)の高電圧側の一次側半導体部品(27)が配置されていることを特徴とするパワーコントロールユニット。 - 前記積層型冷却器(15,52,62)の各冷却スペース(15a,52a)に配置された複数の部品は、そのリード端子(40)が、該積層型冷却器(15,52,62)の両面のうちの同一方向に導出され、前記インバータ装置(13)の制御回路及び前記DC−DCコンバータ(14)の制御回路を形成した1枚の回路基板(42)に接続されるように構成されていることを特徴とする請求項1記載のパワーコントロールユニット。
- 前記積層型冷却器(15,52,62)の各冷却スペース(15a,52a)には、冷却スペース(15a,52a)の並び方向に順に、前記インバータ装置(13)の複数の半導体モジュール(26)、前記DC−DCコンバータ(14)の高電圧側である一次側半導体部品(27)、トランス(28)、低電圧側である二次側半導体部品(29)、チョークコイル(30)が、その順番に配置されていることを特徴とする請求項1又は2記載のパワーコントロールユニット。
- 前記積層型冷却器(15,52,62)の各冷却スペース(15a,52a)には、冷却スペース(15a,52a)の並び方向に順に、前記インバータ装置(13)の複数の半導体モジュール(26)、前記DC−DCコンバータ(14)の高電圧側である一次側半導体部品(27)、トランス及びチョークコイルを一体化した複合磁気部品、低電圧側である二次側半導体部品(29)が、その順番に配置されていることを特徴とする請求項1又は2記載のパワーコントロールユニット。
- 前記インバータ装置(13)には昇圧コンバータ(18)が含まれており、
前記ケース(12)内には、前記積層型冷却器(15,52,62)の側部に位置して、前記昇圧コンバータ(18)を構成する入力側及び出力側のコンデンサ(20,24)が配設されていることを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載のパワーコントロールユニット。 - 前記積層型冷却器(15,52,62)の流入管(37)及び流出管(38)の流体の出入口が、前記ケース(12)の前壁部に設けられ、それら流入管(37)及び流出管(38)が該前壁部から奥方に延び、前記複数の冷却スペース(15a,52a)が前後方向に並んで設けられており、
前記複数の冷却スペース(15a,52a)のうち手前側から順に、前記DC−DCコンバータ(14)の構成部品、前記インバータ装置(13)の半導体モジュール(26)、前記昇圧コンバータ(18)を構成するリアクトル(21)が配設されていると共に、
前記積層型冷却器(15,52,62)の側部に、前記昇圧コンバータ(18)を構成する出力側のコンデンサ(24)及び入力側のコンデンサ(20)が、手前から奥に向けてその順に配設されていることを特徴とする請求項5記載のパワーコントロールユニット。 - 前記積層型冷却器(15,52,62)の流入管(37)及び流出管(38)の流体の出入口が、前記ケース(12)の前壁部に設けられ、それら流入管(37)及び流出管(38)が該前壁部から奥方に延び、前記複数の冷却スペース(15a,52a)が前後方向に並んで設けられており、
前記複数の冷却スペース(15a,52a)のうち手前側から順に、前記昇圧コンバータ(18)を構成するリアクトル(21)、前記インバータ装置(13)の半導体モジュール(26)、前記DC−DCコンバータ(14)の構成部品が配設されていると共に、
前記積層型冷却器(15,52,62)の側部に、前記昇圧コンバータ(18)を構成する入力側のコンデンサ(20)及び出力側のコンデンサ(24)が、手前から奥に向けてその順に配設されていることを特徴とする請求項5記載のパワーコントロールユニット。 - 前記積層型冷却器(15,52,62)の流入管(37)及び流出管(38)の流体の出入口が、前記ケース(12)の前壁部に設けられ、それら流入管(37)及び流出管(38)が該前壁部から奥方に延び、前記複数の冷却スペース(15a,52a)が前後方向に並んで設けられており、
前記複数の冷却スペース(15a,52a)のうち手前側から順に、前記インバータ装置(13)の半導体モジュール(26)、前記DC−DCコンバータ(14)の構成部品、前記昇圧コンバータ(18)を構成するリアクトル(21)が配設されていると共に、
前記積層型冷却器(15,52,62)の側部に、前記昇圧コンバータ(18)を構成する出力側のコンデンサ(24)及び入力側のコンデンサ(20)が、手前から奥に向けてその順に配設されていることを特徴とする請求項5記載のパワーコントロールユニット。 - 前記インバータ装置(13)及びDC−DCコンバータ(14)に加えて、充電器を有するものであって、
前記充電器を構成する少なくとも1つ以上の半導体部品及び磁気部品も、前記積層型冷却器(15,52,62)の冷却スペース(15a,52a)に配置されていることを特徴とする請求項1から8のいずれか一項に記載のパワーコントロールユニット。
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