JP6651406B2 - Power converter - Google Patents

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Description

本発明は、電動車両に搭載される電力変換装置に関するものである。   The present invention relates to a power conversion device mounted on an electric vehicle.

特許文献1には、直流電力を三相交流に変換する電力変換モジュールと、バッテリを充電する急速充電用デバイス及び充電器と、バッテリの電圧を低電圧系のデバイスに供給するために降圧させるDC/DCコンバータと、を備えるパワーコントロールユニットが開示されている。このパワーコントロールユニットでは、内部を流体が流通する共通のヒートシンクを用いて、電力変換モジュール,急速充電用デバイス,充電器,及びDC/DCコンバータを冷却している。   Patent Literature 1 discloses a power conversion module that converts DC power into three-phase AC, a device and a charger for quick charging that charges a battery, and a DC that reduces the voltage of a battery to supply it to a low-voltage device. / DC converter is disclosed. In this power control unit, the power conversion module, the device for quick charging, the charger, and the DC / DC converter are cooled using a common heat sink through which fluid flows.

国際公開第2013/080665号International Publication No. WO 2013/080665

しかしながら、特許文献1のパワーコントロールユニットでは、複数のデバイスに対して共通のヒートシンクを用いるので、最も発熱量の大きな電力変換モジュールに合わせて流体の流量を設定する必要がある。そのため、他のデバイスに対しても電力変換モジュールと同じように冷却を行うので、流体の流速が速くなりヒートシンク内の圧力損失が大きくなるおそれがある。   However, in the power control unit of Patent Document 1, since a common heat sink is used for a plurality of devices, it is necessary to set the flow rate of the fluid in accordance with the power conversion module that generates the largest amount of heat. Therefore, other devices are cooled in the same manner as the power conversion module, so that the flow velocity of the fluid is increased and the pressure loss in the heat sink may be increased.

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、複数のデバイスを同一の冷却媒体で冷却する場合に、冷却性能を確保しつつ圧力損失を抑制することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to suppress pressure loss while ensuring cooling performance when cooling a plurality of devices with the same cooling medium.

本発明のある態様によれば、電動車両に搭載される電力変換装置は、前記電動車両の駆動中に電力を変換して発熱する第1電力変換デバイスと、前記第1電力変換デバイスと比較して低温に発熱する低発熱電気デバイスと、前記第1電力変換デバイスと前記低発熱電気デバイスとが設置される設置部を有するケースと、前記設置部の内部に形成されて冷却媒体が流通する冷却媒体流路と、を備え、前記冷却媒体流路は、前記第1電力変換デバイスを冷却する部分と比較して前記低発熱電気デバイスを冷却する部分の方が流路断面積が大きいことを特徴とする。   According to an embodiment of the present invention, the power conversion device mounted on the electric vehicle compares the first power conversion device with a first power conversion device that generates heat by converting power during driving of the electric vehicle. A low-heat electrical device that generates heat at a low temperature, a case having an installation portion in which the first power conversion device and the low-heat electrical device are installed, and cooling formed inside the installation portion and through which a cooling medium flows. A cooling medium flow path, wherein the cooling medium flow path has a larger flow path cross-sectional area in a part that cools the low heat generation electric device than in a part that cools the first power conversion device. And

上記態様では、冷却媒体が流通する冷却媒体流路は、第1電力変換デバイスを冷却する部分と比較して低発熱電気デバイスを冷却する部分の方が流路断面積が大きい。そのため、冷却媒体流路では、第1電力変換デバイスを冷却する部分の冷却媒体の流速は速くなり、低発熱電気デバイスを冷却する部分の冷却媒体の流速は遅くなる。その結果、第1電力変換デバイスを確実に冷却する一方で、冷却媒体の流速が遅い部分における圧力損失の増加を抑制することが可能である。したがって、複数のデバイスを同一の冷却媒体で冷却する場合に、冷却性能を確保しつつ圧力損失を抑制することができる。   In the above aspect, the cooling medium flow path through which the cooling medium flows has a larger flow path cross-sectional area in the portion that cools the low heat generation electric device than in the portion that cools the first power conversion device. Therefore, in the cooling medium flow path, the flow rate of the cooling medium in the portion that cools the first power conversion device increases, and the flow rate of the cooling medium in the portion that cools the low heat generation electric device decreases. As a result, while reliably cooling the first power conversion device, it is possible to suppress an increase in pressure loss in a portion where the flow rate of the cooling medium is low. Therefore, when cooling a plurality of devices with the same cooling medium, pressure loss can be suppressed while cooling performance is ensured.

図1は、本発明の実施形態に係る電力変換装置の機能を説明するブロック図である。FIG. 1 is a block diagram illustrating functions of a power conversion device according to an embodiment of the present invention. 図2は、本発明の実施形態に係る電力変換装置の構成を説明する平面の断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional plan view illustrating a configuration of the power conversion device according to the embodiment of the present invention. 図3は、本発明の実施形態に係る電力変換装置の構成を説明する側面の断面図である。FIG. 3 is a side sectional view illustrating the configuration of the power converter according to the embodiment of the present invention. 図4は、冷却媒体の循環流路について説明する構成図である。FIG. 4 is a configuration diagram illustrating a circulation path of the cooling medium. 図5は、冷却媒体流路の構成を説明する図であり、図3におけるV−V線に沿った断面図である。FIG. 5 is a diagram illustrating the configuration of the cooling medium flow path, and is a cross-sectional view taken along line VV in FIG. 図6は、パワーモジュール冷却部の構成を説明する図であり、図3におけるVI−VI線に沿った断面図である。FIG. 6 is a diagram illustrating the configuration of the power module cooling unit, and is a cross-sectional view taken along the line VI-VI in FIG. 図7は、充電装置冷却部の構成を説明する図であり、図5におけるVII−VII線に沿った断面図である。FIG. 7 is a diagram illustrating the configuration of the charging device cooling unit, and is a cross-sectional view taken along line VII-VII in FIG. 図8は、リブに形成されるねじ孔について説明する図であり、図5におけるVIII−VIII線に沿った断面図である。FIG. 8 is a diagram illustrating a screw hole formed in a rib, and is a cross-sectional view taken along line VIII-VIII in FIG. 図9は、本発明の実施形態の第1の変形例に係る電力変換装置の構成を説明する側面の断面図である。FIG. 9 is a side sectional view illustrating a configuration of a power converter according to a first modification of the embodiment of the present invention. 図10は、本発明の実施形態の第2の変形例に係る電力変換装置の構成を説明する側面の断面図である。FIG. 10 is a side sectional view illustrating a configuration of a power conversion device according to a second modification of the embodiment of the present invention. 図11は、本発明の実施形態の第3の変形例に係る電力変換装置の構成を説明する側面の断面図である。FIG. 11 is a side sectional view illustrating a configuration of a power conversion device according to a third modification of the embodiment of the present invention. 図12は、本発明の実施形態の第4の変形例に係る電力変換装置の構成を説明する平面の断面図である。FIG. 12 is a cross-sectional plan view illustrating a configuration of a power conversion device according to a fourth modification of the embodiment of the present invention. 図13は、本発明の実施形態の第5の変形例に係る電力変換装置の冷却媒体流路の構成を説明する平面の断面図である。FIG. 13 is a cross-sectional plan view illustrating a configuration of a cooling medium passage of a power conversion device according to a fifth modification of the embodiment of the present invention.

以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る電力変換装置1について説明する。   Hereinafter, a power conversion device 1 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

まず、図1から図3を参照して、電力変換装置1の全体構成について説明する。   First, an overall configuration of the power conversion device 1 will be described with reference to FIGS.

図1に示すように、電力変換装置1は、電動自動車又はプラグインハイブリッド自動車(電動車両)に搭載され、バッテリ(蓄電装置)5の直流電力を回転電機としてのモータジェネレータ(負荷)6の駆動に適した交流電力に変換する。モータジェネレータ6は、電力変換装置1から供給される電力により駆動される。   As shown in FIG. 1, the power conversion device 1 is mounted on an electric vehicle or a plug-in hybrid vehicle (electric vehicle), and drives a motor generator (load) 6 as a rotating electric machine using DC power of a battery (power storage device) 5. To AC power suitable for Motor generator 6 is driven by electric power supplied from electric power conversion device 1.

電力変換装置1は、モータジェネレータ6の回生電力(交流電力)を直流電力に変換して、バッテリ5を充電する。また、電力変換装置1は、車両に設けられる充電用の外部コネクタ(図示省略)から急速充電コネクタ63又は普通充電コネクタ81を介して電力が供給されることで、バッテリ5を充電する。   Power conversion device 1 converts regenerative power (AC power) of motor generator 6 to DC power and charges battery 5. The power conversion device 1 charges the battery 5 by supplying power from a charging external connector (not shown) provided in the vehicle via the quick charging connector 63 or the normal charging connector 81.

バッテリ5は、例えばリチウムイオン二次電池で構成される。バッテリ5は、電力変換装置1に直流電力を供給し、電力変換装置1から供給される直流電力により充電される。バッテリ5の電圧は、例えば240V〜400Vの間で変動し、それよりも高い電圧が入力されることで充電される。   The battery 5 is composed of, for example, a lithium ion secondary battery. The battery 5 supplies DC power to the power converter 1 and is charged by the DC power supplied from the power converter 1. The voltage of the battery 5 varies between, for example, 240 V and 400 V, and is charged when a higher voltage is input.

モータジェネレータ6は、例えば永久磁石同期電動機で構成される。モータジェネレータ6は、電力変換装置1から供給される交流電力によって駆動される。モータジェネレータ6は、車両を走行させるときに車両の駆動輪(図示省略)を回転駆動する。モータジェネレータ6は、車両が減速するときには発電機として機能し、回生電力を発生する。   The motor generator 6 is constituted by, for example, a permanent magnet synchronous motor. Motor generator 6 is driven by AC power supplied from power conversion device 1. The motor generator 6 rotationally drives driving wheels (not shown) of the vehicle when the vehicle runs. Motor generator 6 functions as a generator when the vehicle decelerates, and generates regenerative electric power.

図2及び図3に示すように、電力変換装置1は、底部(設置部)2cを有する箱型のケース2を備える。電力変換装置1は、ケース2内に、コンデンサモジュール(平滑コンデンサ)10,パワーモジュール20,DC/DCコンバータ30,充電装置40,充電・DC/DCコントローラ50,及びインバータコントローラ70を備える。これらの各部は、バスバー又は配線により電気的に接続される。   As shown in FIGS. 2 and 3, the power conversion device 1 includes a box-shaped case 2 having a bottom (installation portion) 2c. The power conversion device 1 includes a capacitor module (smoothing capacitor) 10, a power module 20, a DC / DC converter 30, a charging device 40, a charging / DC / DC controller 50, and an inverter controller 70 in a case 2. These components are electrically connected by a bus bar or a wiring.

図3に示すように、ケース2は、上面が開口する下ケース2bと、下ケース2bの開口部を閉塞する上ケース2aと、によって構成される。下ケース2b内には、パワーモジュール20,DC/DCコンバータ30,及び充電装置40が底部2cの冷却面2dに接触するように設けられる。   As shown in FIG. 3, the case 2 includes a lower case 2b having an upper surface opened, and an upper case 2a closing an opening of the lower case 2b. In the lower case 2b, the power module 20, the DC / DC converter 30, and the charging device 40 are provided so as to contact the cooling surface 2d of the bottom 2c.

下ケース2bは、冷却水流路(冷却媒体流路)4を有する。冷却水流路4には、冷却水(冷却媒体)が流通する。冷却水流路4は、底部2cの内部に形成される。冷却水流路4を流通する冷却水は、冷却水流路4の直上の冷却面2dに載置されるパワーモジュール20,DC/DCコンバータ30,及び充電装置40を冷却する。冷却水流路4については、後で図4から図8を参照して詳細に説明する。   The lower case 2b has a cooling water flow path (cooling medium flow path) 4. Cooling water (cooling medium) flows through the cooling water flow path 4. The cooling water passage 4 is formed inside the bottom 2c. The cooling water flowing through the cooling water flow path 4 cools the power module 20, the DC / DC converter 30, and the charging device 40 mounted on the cooling surface 2d immediately above the cooling water flow path 4. The cooling water flow path 4 will be described later in detail with reference to FIGS.

下ケース2bの底部2cの外面は、モータジェネレータ6に臨む。下ケース2bの底部2cは、後述する出力バスバー(バスバーモジュール)24が挿通する貫通孔3を有する。貫通孔3は、下ケース2bにおける冷却水流路4が形成される領域の外に形成される。よって、冷却水流路4が形成される領域内に貫通孔3を形成する場合と比較して、貫通孔3のためにシール等を設ける必要がないので、下ケース2bを小型化できると共に、冷却水の密封性を確保できる。   The outer surface of the bottom 2c of the lower case 2b faces the motor generator 6. The bottom 2c of the lower case 2b has a through hole 3 through which an output bus bar (bus bar module) 24 described later is inserted. The through hole 3 is formed outside the region where the cooling water flow path 4 is formed in the lower case 2b. Therefore, it is not necessary to provide a seal or the like for the through hole 3 as compared with the case where the through hole 3 is formed in the area where the cooling water flow path 4 is formed. Water tightness can be ensured.

コンデンサモジュール10は、DC/DCコンバータ30の上方を跨ぐように下ケース2bに取り付けられる。図3では、下ケース2bに取り付けられるコンデンサモジュール10の脚部は省略して示している。コンデンサモジュール10は、複数のコンデンサ素子によって構成される。コンデンサモジュール10は、例えばバッテリ5から供給される直流電力の電圧やモータジェネレータ6からパワーモジュール20を介して回生される回生電力の電圧を平滑化する。このように、コンデンサモジュール10は、電圧を平滑化することで、ノイズの除去や電圧変動の抑制を行う。コンデンサモジュール10は、第1バスバー11,第2バスバー12,及び電力配線13を備える。   The capacitor module 10 is attached to the lower case 2b so as to straddle above the DC / DC converter 30. In FIG. 3, the legs of the capacitor module 10 attached to the lower case 2b are omitted. The capacitor module 10 includes a plurality of capacitor elements. The capacitor module 10 smoothes, for example, the voltage of DC power supplied from the battery 5 and the voltage of regenerative power regenerated from the motor generator 6 via the power module 20. As described above, the capacitor module 10 removes noise and suppresses voltage fluctuation by smoothing the voltage. The capacitor module 10 includes a first bus bar 11, a second bus bar 12, and a power wiring 13.

コンデンサモジュール10の周囲には、パワーモジュール20,DC/DCコンバータ30,及び充電装置40が配置される。具体的には、コンデンサモジュール10は、ケース2の内部において、パワーモジュール20と充電装置40との間に配置される。コンデンサモジュール10はDC/DCコンバータ30に積層され、コンデンサモジュール10の下方側にDC/DCコンバータ30が配置される。充電装置40は充電・DC/DCコントローラ50に積層され、充電・DC/DCコントローラ50の下方側に充電装置40が配置される。   Around the capacitor module 10, a power module 20, a DC / DC converter 30, and a charging device 40 are arranged. Specifically, the capacitor module 10 is arranged between the power module 20 and the charging device 40 inside the case 2. The capacitor module 10 is stacked on the DC / DC converter 30, and the DC / DC converter 30 is arranged below the capacitor module 10. The charging device 40 is stacked on the charging / DC / DC controller 50, and the charging device 40 is disposed below the charging / DC / DC controller 50.

第1バスバー11は、コンデンサモジュール10の一方の側面から側方に突出し、パワーモジュール20に接続される。第1バスバー11には、パワーモジュール20が直接螺合等によって接続される。第2バスバー12は、DC/DCコンバータ30,リレー61,バッテリ5,及び電動コンプレッサ(図示省略)に接続される(図1参照)。電力配線13は、充電装置40に接続される。第1バスバー11,第2バスバー12,及び電力配線13は、コンデンサモジュール10の内部にて、正極と負極とを共用する。   The first bus bar 11 projects laterally from one side surface of the capacitor module 10 and is connected to the power module 20. The power module 20 is directly connected to the first bus bar 11 by screwing or the like. The second bus bar 12 is connected to the DC / DC converter 30, the relay 61, the battery 5, and the electric compressor (not shown) (see FIG. 1). Power wiring 13 is connected to charging device 40. The first bus bar 11, the second bus bar 12, and the power wiring 13 share a positive electrode and a negative electrode inside the capacitor module 10.

第2バスバー12は、コンデンサモジュール10の底面から下方に突出する。第2バスバー12は、コンデンサモジュール10の下方に積層して配置されるDC/DCコンバータ30に直接螺合により接続される。第2バスバー12は、正側リレー61a及び負側リレー61bに接続される。   The second bus bar 12 projects downward from the bottom surface of the capacitor module 10. The second bus bar 12 is directly connected by screwing to a DC / DC converter 30 that is arranged below the capacitor module 10 in a stacked manner. The second bus bar 12 is connected to the positive side relay 61a and the negative side relay 61b.

図2に示すように、第2バスバー12は、バッテリ5に接続されるバッテリ側コネクタ51と、電動コンプレッサに接続されるコンプレッサ側コネクタ52と、に、バスバー14を介して接続される。   As shown in FIG. 2, the second bus bar 12 is connected via a bus bar 14 to a battery-side connector 51 connected to the battery 5 and a compressor-side connector 52 connected to the electric compressor.

コンデンサモジュール10における第1バスバー11の反対の側面からは、電力配線13が側方に引き出される。電力配線13は、可撓性を有する柔軟なケーブルであり、充電装置40に接続される。充電装置40は、普通充電コネクタ81にバスバー41を介して接続される。   From the side opposite to the first bus bar 11 in the capacitor module 10, the power wiring 13 is drawn out to the side. The power wiring 13 is a flexible cable having flexibility, and is connected to the charging device 40. The charging device 40 is connected to the normal charging connector 81 via the bus bar 41.

信号線コネクタ65は、DC/DCコンバータ30,充電装置40,充電・DC/DCコントローラ50,及びインバータコントローラ70に接続される信号線55を、ケース2の外部との間で接続可能にする。   The signal line connector 65 enables the signal line 55 connected to the DC / DC converter 30, the charging device 40, the charging / DC / DC controller 50, and the inverter controller 70 to be connected to the outside of the case 2.

信号線55は、信号線コネクタ65と充電・DC/DCコントローラ50とを接続する。信号線55は、充電・DC/DCコントローラ50からリレーコントローラ60に至る信号線62と同梱されて、コンデンサモジュール10の上面を通過して充電・DC/DCコントローラ50のコネクタ56に接続される。コンデンサモジュール10の上面には、信号線55及び信号線62を支持する複数のガイド部58が形成される。   The signal line 55 connects the signal line connector 65 and the charging / DC / DC controller 50. The signal line 55 is bundled with a signal line 62 extending from the charging / DC / DC controller 50 to the relay controller 60, and is connected to a connector 56 of the charging / DC / DC controller 50 through the upper surface of the capacitor module 10. . A plurality of guide portions 58 supporting the signal lines 55 and 62 are formed on the upper surface of the capacitor module 10.

パワーモジュール20は、複数のパワー素子(図示省略)を有する。パワーモジュール20は、パワー素子のON/OFFを制御することにより、バッテリ5の直流電力とモータジェネレータ6の交流電力とを相互に変換する。複数のパワー素子は、パワーモジュール20に設けられるドライバ基板21によってON/OFFが制御される。パワーモジュール20の上面には、ドライバ基板21が積層される。ドライバ基板21の上方には、インバータコントローラ70とリレーコントローラ60とが配置される。   The power module 20 has a plurality of power elements (not shown). The power module 20 converts the DC power of the battery 5 and the AC power of the motor generator 6 mutually by controlling ON / OFF of the power element. ON / OFF of the plurality of power elements is controlled by a driver board 21 provided in the power module 20. On the upper surface of the power module 20, a driver substrate 21 is stacked. Above the driver board 21, an inverter controller 70 and a relay controller 60 are arranged.

パワーモジュール20は、コンデンサモジュール10の第1バスバー11に接続される。第1バスバー11は、正極と負極とを一対とする3組のバスバーからなる。パワーモジュール20には、U相、V相、W相からなる3相の出力バスバー24が接続される。   The power module 20 is connected to the first bus bar 11 of the capacitor module 10. The first bus bar 11 includes three sets of bus bars having a pair of a positive electrode and a negative electrode. The power module 20 is connected to a three-phase output bus bar 24 including a U-phase, a V-phase, and a W-phase.

図3に示すように、出力バスバー24は、パワーモジュール20に接続されるパワーモジュール端子25と、モータジェネレータ6に接続されるモータ端子(負荷端子)26と、出力バスバー24の電流を検出する電流センサ22と、を有する。出力バスバー24は、パワーモジュール20における第1バスバー11の反対の側面に接続される。出力バスバー24は、パワーモジュール20のU相、V相、W相それぞれに直接接続され、モータジェネレータ6に3相の交流電力を出力する。   As shown in FIG. 3, the output bus bar 24 includes a power module terminal 25 connected to the power module 20, a motor terminal (load terminal) 26 connected to the motor generator 6, and a current for detecting the current of the output bus bar 24. And a sensor 22. The output bus bar 24 is connected to a side of the power module 20 opposite to the first bus bar 11. Output bus bar 24 is directly connected to each of the U, V, and W phases of power module 20 and outputs three-phase AC power to motor generator 6.

出力バスバー24において、パワーモジュール端子25とモータ端子26とは、互いに交差する方向に形成される。具体的には、モータ端子26は、出力バスバー24の下方に配設されるモータジェネレータ6に接続される。パワーモジュール端子25は、出力バスバー24の側方に配設されるパワーモジュール20に接続される。よって、モータ端子26は、パワーモジュール端子25に対して直角に交差するように形成される。   In the output bus bar 24, the power module terminal 25 and the motor terminal 26 are formed in directions crossing each other. Specifically, motor terminal 26 is connected to motor generator 6 disposed below output bus bar 24. The power module terminal 25 is connected to the power module 20 disposed on the side of the output bus bar 24. Therefore, the motor terminal 26 is formed so as to intersect the power module terminal 25 at a right angle.

出力バスバー24は、ケース2に収容される。モータ端子26の先端は、ケース2の底部2cの貫通孔3を挿通して外部に露出する。これにより、モータ端子26がハーネス等(図示省略)を介してモータジェネレータ6に接続可能になる。   The output bus bar 24 is housed in the case 2. The distal end of the motor terminal 26 is exposed to the outside through the through hole 3 in the bottom 2 c of the case 2. Thereby, the motor terminal 26 can be connected to the motor generator 6 via a harness or the like (not shown).

このように、パワーモジュール20と出力バスバー24とを収容するケース2は、出力バスバー24が挿通する貫通孔3を有するので、上ケース2aが取り外されたケース2にパワーモジュール20と出力バスバー24とを組み付けるだけで、出力バスバー24が貫通孔3を挿通してケース2から突出する。したがって、ケース2を反転させる必要がないので、電力変換装置1の組み立ての際の作業性を向上させることができる。   As described above, the case 2 accommodating the power module 20 and the output bus bar 24 has the through hole 3 through which the output bus bar 24 is inserted, so that the case 2 from which the upper case 2a is removed includes the power module 20 and the output bus bar 24. , The output bus bar 24 protrudes from the case 2 through the through-hole 3. Therefore, the case 2 does not need to be inverted, so that workability in assembling the power conversion device 1 can be improved.

図1に示すように、インバータコントローラ70は、車両のコントローラ(図示省略)からの指示及び電流センサ22からのU相,V相,W相の電流の検出結果に基づいて、パワーモジュール20を動作させる信号をドライバ基板21に出力する。ドライバ基板21は、インバータコントローラ70からの信号に基づいて、パワーモジュール20を制御する。これらのインバータコントローラ70,ドライバ基板21,パワーモジュール20,及びコンデンサモジュール10によって、直流電力と交流電力とを相互に変換するインバータモジュールが構成される。   As shown in FIG. 1, the inverter controller 70 operates the power module 20 based on an instruction from a vehicle controller (not shown) and a detection result of U-phase, V-phase, and W-phase currents from the current sensor 22. A signal to be output is output to the driver board 21. The driver board 21 controls the power module 20 based on a signal from the inverter controller 70. The inverter controller 70, the driver board 21, the power module 20, and the capacitor module 10 constitute an inverter module for mutually converting DC power and AC power.

図2に示すように、DC/DCコンバータ30は、パワーモジュール20を挟んで出力バスバー24と対向して設けられる。DC/DCコンバータ30は、バスバー31を介して車両側コネクタ82に接続される。車両側コネクタ82には、車両の各部にDC/DCコンバータ30が出力する直流電源を供給するハーネス等が接続される。   As shown in FIG. 2, the DC / DC converter 30 is provided to face the output bus bar 24 with the power module 20 interposed therebetween. DC / DC converter 30 is connected to vehicle-side connector 82 via bus bar 31. The vehicle-side connector 82 is connected to a harness or the like that supplies DC power output from the DC / DC converter 30 to various parts of the vehicle.

DC/DCコンバータ30は、車両駆動時(パワーモジュール20の駆動時)や停止時に、バッテリ5から供給される直流電力の電圧を変換して、他の機器へと供給する。DC/DCコンバータ30は、バッテリ5の直流電力(例えば400V)を12Vの直流電力に降圧する。降圧された直流電力は、車両に設けられるコントローラや、照明,ファン等の電源として供給される。DC/DCコンバータ30は、第2バスバー12を介してコンデンサモジュール10及びバッテリ5に接続される。   The DC / DC converter 30 converts the voltage of the DC power supplied from the battery 5 when the vehicle is driven (when the power module 20 is driven) or stops, and supplies the DC power to other devices. The DC / DC converter 30 reduces the DC power (for example, 400 V) of the battery 5 to 12 V DC power. The stepped-down DC power is supplied as a power source for a controller provided in the vehicle, lighting, a fan, and the like. The DC / DC converter 30 is connected to the capacitor module 10 and the battery 5 via the second bus bar 12.

充電装置40は、DC/DCコンバータ30を挟んでパワーモジュール20と対向して設けられる。充電装置40は、車両に設けられる充電用の外部コネクタから普通充電コネクタ81を介して供給される外部電源(例えば交流100Vや200V)を直流電力(例えば500V)に変換する。充電装置40により変換された直流電力は、電力配線13からコンデンサモジュール10を介してバッテリ5に供給される。これによりバッテリ5が充電される。   The charging device 40 is provided to face the power module 20 with the DC / DC converter 30 interposed therebetween. The charging device 40 converts an external power supply (for example, AC 100 V or 200 V) supplied from a charging external connector provided in the vehicle via the normal charging connector 81 to DC power (for example, 500 V). The DC power converted by the charging device 40 is supplied from the power wiring 13 to the battery 5 via the capacitor module 10. Thereby, the battery 5 is charged.

充電・DC/DCコントローラ50は、電力変換装置1によるモータジェネレータ6の駆動及びバッテリ5の充電を制御する。具体的には、充電・DC/DCコントローラ50は、車両のコントローラからの指示に基づいて、充電装置40による普通充電コネクタ81を介したバッテリ5の充電と、急速充電コネクタ63を介したバッテリ5の充電と、モータジェネレータ6の駆動と、を制御する。   The charging / DC / DC controller 50 controls driving of the motor generator 6 and charging of the battery 5 by the power conversion device 1. Specifically, the charging / DC / DC controller 50 charges the battery 5 via the normal charging connector 81 by the charging device 40 and the battery 5 via the quick charging connector 63 based on an instruction from the controller of the vehicle. And the driving of the motor generator 6 are controlled.

リレーコントローラ60は、充電・DC/DCコントローラ50によって制御され、リレー61の断続を制御する。リレー61は、正側リレー61aと負側リレー61bとによって構成される。リレー61は、車両に設けられる充電用の外部コネクタが急速充電コネクタ63を介して接続された場合に接続され、急速充電コネクタ63から供給される直流電力(例えば500V)を第2バスバー12へと供給する。供給された直流電力によりバッテリ5が充電される。   The relay controller 60 is controlled by the charging / DC / DC controller 50 and controls the intermittent operation of the relay 61. The relay 61 includes a positive relay 61a and a negative relay 61b. The relay 61 is connected when a charging external connector provided in the vehicle is connected via the quick charging connector 63, and transfers the DC power (for example, 500 V) supplied from the quick charging connector 63 to the second bus bar 12. Supply. The battery 5 is charged by the supplied DC power.

以上のように構成される電力変換装置1では、パワーモジュール20,DC/DCコンバータ30,及び充電装置40が、コンデンサモジュール10に隣接して配置され、第1バスバー11,第2バスバー12,及び電力配線13によりそれぞれ接続される。よって、パワーモジュール20,DC/DCコンバータ30,及び充電装置40とコンデンサモジュール10とのそれぞれの距離を短くできる。したがって、直流電力の経路での抵抗(R[Ω])やインダクタンス(L[H])を小さくすることができ、電力の損失を少なくすることができる。   In the power converter 1 configured as described above, the power module 20, the DC / DC converter 30, and the charging device 40 are arranged adjacent to the capacitor module 10, and the first bus bar 11, the second bus bar 12, and Each is connected by a power wiring 13. Therefore, the distances between the power module 20, the DC / DC converter 30, and the charging device 40 and the capacitor module 10 can be reduced. Therefore, the resistance (R [Ω]) and the inductance (L [H]) in the DC power path can be reduced, and power loss can be reduced.

また、コンデンサモジュール10は、発熱量が多いパワーモジュール20と充電装置40との間に配置される。よって、パワーモジュール20と充電装置40とで互いに熱による影響を与えることを抑制できる。特に、パワーモジュール20の動作(モータジェネレータ6の力行及び回生)と、充電装置40の動作(普通充電コネクタ81を介して接続される外部コネクタからのバッテリ5の充電)と、は同時に実行されることがないので、これらの間における熱による影響を排除することができる。   The capacitor module 10 is disposed between the power module 20 and the charging device 40 that generate a large amount of heat. Therefore, the power module 20 and the charging device 40 can be prevented from affecting each other by heat. In particular, the operation of the power module 20 (power running and regeneration of the motor generator 6) and the operation of the charging device 40 (charging of the battery 5 from an external connector connected via the normal charging connector 81) are performed simultaneously. Therefore, the influence of heat between them can be eliminated.

次に、図4から図8を参照して冷却水流路4の具体的な構成について説明する。   Next, a specific configuration of the cooling water flow path 4 will be described with reference to FIGS.

図4に示すように、冷却水流路4からは、後述する排出流路95を介して循環流路7に冷却水が排出される。循環流路7に排出された冷却水は、車両の最前部に配設されるサブラジエータ8によって冷却される。サブラジエータ8によって冷却された冷却水は、供給流路94を介して冷却水流路4に供給される。循環流路7におけるサブラジエータ8と供給流路94との間には、循環流路7及び冷却水流路4に冷却水を循環させるウォーターポンプ9が設けられる。   As shown in FIG. 4, the cooling water is discharged from the cooling water flow path 4 to the circulation flow path 7 via a discharge flow path 95 described later. The cooling water discharged to the circulation flow path 7 is cooled by a sub-radiator 8 disposed at the forefront of the vehicle. The cooling water cooled by the sub radiator 8 is supplied to the cooling water flow path 4 via the supply flow path 94. A water pump 9 that circulates cooling water through the circulation flow path 7 and the cooling water flow path 4 is provided between the sub-radiator 8 and the supply flow path 94 in the circulation flow path 7.

図5に示すように、冷却水流路4は、パワーモジュール20に沿って形成されるパワーモジュール冷却部(第1冷却部)91と、DC/DCコンバータ30に沿って形成されるDC/DCコンバータ冷却部(第2冷却部)92と、充電装置40に沿って形成される充電装置冷却部(第3冷却部)93と、を有する。ここでは、パワーモジュール20が、第1電力変換デバイスに該当し、DC/DCコンバータ30及び充電装置40が第2電力変換デバイスに該当する。また、第2電力変換デバイス及びコンデンサモジュール10が、低発熱電気デバイスに該当する。また、パワーモジュール冷却部91が、第1電力変換デバイス冷却部に該当し、DC/DCコンバータ冷却部92及び充電装置冷却部93が、低発熱電気デバイス冷却部に該当する。   As shown in FIG. 5, the cooling water flow path 4 includes a power module cooling unit (first cooling unit) 91 formed along the power module 20 and a DC / DC converter formed along the DC / DC converter 30. It has a cooling unit (second cooling unit) 92 and a charging device cooling unit (third cooling unit) 93 formed along the charging device 40. Here, the power module 20 corresponds to a first power conversion device, and the DC / DC converter 30 and the charging device 40 correspond to a second power conversion device. Further, the second power conversion device and the capacitor module 10 correspond to a low heat generation electric device. Also, the power module cooling unit 91 corresponds to a first power conversion device cooling unit, and the DC / DC converter cooling unit 92 and the charging device cooling unit 93 correspond to a low heat generation electric device cooling unit.

また、冷却水流路4は、パワーモジュール冷却部91とDC/DCコンバータ冷却部92とを接続する第1接続部(接続流路)96と、DC/DCコンバータ冷却部92と充電装置冷却部93とを接続する第2接続部97と、を有する。パワーモジュール冷却部91とDC/DCコンバータ冷却部92と充電装置冷却部93とは、第1接続部96及び第2接続部97を介して冷却水流路4に直列に配列される。   The cooling water flow path 4 includes a first connection part (connection flow path) 96 for connecting the power module cooling part 91 and the DC / DC converter cooling part 92, a DC / DC converter cooling part 92, and a charging device cooling part 93. And a second connection portion 97 for connecting the The power module cooling unit 91, the DC / DC converter cooling unit 92, and the charging device cooling unit 93 are arranged in series in the cooling water flow path 4 via the first connection unit 96 and the second connection unit 97.

ケース2には、パワーモジュール冷却部91に外部から冷却水を供給する供給流路94と、充電装置冷却部93から外部に冷却水を排出する排出流路95と、が設けられる。電力変換装置1は、供給流路94と排出流路95とが車両の前方を向くように配置される。これにより、サブラジエータ8(図4参照)と冷却水流路4との距離を最短にすることができる。   The case 2 is provided with a supply channel 94 for supplying cooling water from the outside to the power module cooling unit 91 and a discharge channel 95 for discharging cooling water from the charging device cooling unit 93 to the outside. The power converter 1 is arranged such that the supply flow path 94 and the discharge flow path 95 face forward of the vehicle. Thereby, the distance between the sub radiator 8 (see FIG. 4) and the cooling water flow path 4 can be minimized.

冷却水流路4を流通する冷却水は、供給流路94から供給され、パワーモジュール20を冷却して、DC/DCコンバータ30を冷却して、充電装置40を冷却した後に、排出流路95から外部へと排出される。このように、冷却水流路4は、供給流路94と排出流路95との間に直列に配列される単一の流路である。   The cooling water flowing through the cooling water flow path 4 is supplied from the supply flow path 94, cools the power module 20, cools the DC / DC converter 30, cools the charging device 40, and then flows from the discharge flow path 95. It is discharged outside. As described above, the cooling water flow path 4 is a single flow path arranged in series between the supply flow path 94 and the discharge flow path 95.

冷却水流路4は、パワーモジュール20を冷却するパワーモジュール冷却部91と比較して、DC/DCコンバータ30を冷却するDC/DCコンバータ冷却部92及び充電装置40を冷却する充電装置冷却部93の方が流路断面積(冷却水の流れ方向と直交する断面積)が大きくなるように形成される。即ち、DC/DCコンバータ冷却部92及び充電装置冷却部93における冷却水の流速は、パワーモジュール冷却部91における冷却水の流速と比較して遅い。なお、流路断面積は、冷却水の流れ方向に直交する断面の面積であり、流路断面積を大きくする手法としては、例えば、流路の幅や深さを大きくすることが挙げられる。   The cooling water flow path 4 includes a DC / DC converter cooling unit 92 that cools the DC / DC converter 30 and a charging device cooling unit 93 that cools the charging device 40, as compared with the power module cooling unit 91 that cools the power module 20. It is formed so that the flow path cross-sectional area (cross-sectional area orthogonal to the flow direction of the cooling water) becomes larger. That is, the flow speed of the cooling water in the DC / DC converter cooling unit 92 and the charging device cooling unit 93 is lower than the flow speed of the cooling water in the power module cooling unit 91. The flow path cross-sectional area is the area of a cross section orthogonal to the flow direction of the cooling water. As a technique for increasing the flow path cross-sectional area, for example, increasing the width or depth of the flow path can be mentioned.

このように、冷却水流路4は、パワーモジュール20を冷却する部分と比較してDC/DCコンバータ30を冷却する部分及び充電装置40を冷却する部分の方が流路断面積が大きい。そのため、冷却水流路4では、パワーモジュール20を冷却する部分の冷却水の流速は速くなり、DC/DCコンバータ30を冷却する部分及び充電装置40を冷却する部分の冷却水の流速は遅くなる。その結果、パワーモジュール20を確実に冷却する一方で、冷却水の流速が遅い部分における圧力損失の増加を抑制することが可能である。したがって、複数のデバイスを同一の冷却水で冷却する場合に、冷却性能を確保しつつ圧力損失を抑制することができる。   As described above, in the cooling water flow path 4, the flow path cross-sectional area is larger in the part that cools the DC / DC converter 30 and the part that cools the charging device 40 than in the part that cools the power module 20. Therefore, in the cooling water flow path 4, the flow rate of the cooling water in the portion that cools the power module 20 increases, and the flow rate of the cooling water in the portion that cools the DC / DC converter 30 and the portion that cools the charging device 40 decreases. As a result, while the power module 20 is reliably cooled, it is possible to suppress an increase in pressure loss in a portion where the flow rate of the cooling water is low. Therefore, when cooling a plurality of devices with the same cooling water, pressure loss can be suppressed while cooling performance is ensured.

ここで、DC/DCコンバータ30は、パワーモジュール20及び充電装置40と同時に動作しうるものであるが、パワーモジュール20や充電装置40と比較して低温に発熱する。そこで、本実施形態では、DC/DCコンバータ30を冷却する部分の冷却水の流速をあえて一番遅くして、複数の機器を冷却することに伴う圧力損失の増加を抑制するようにした。これにより、ウォーターポンプ9の出力増加(大型化)を抑制することができる。   Here, the DC / DC converter 30 can operate simultaneously with the power module 20 and the charging device 40, but generates heat at a lower temperature than the power module 20 and the charging device 40. Therefore, in the present embodiment, the flow rate of the cooling water in the portion that cools the DC / DC converter 30 is deliberately made the slowest to suppress the increase in pressure loss due to cooling a plurality of devices. As a result, an increase in the output (increase in size) of the water pump 9 can be suppressed.

また、パワーモジュール20と充電装置40とは、単一の冷却水流路4上に配置される。しかしながら、パワーモジュール20は車両の走行時(モータジェネレータ6の駆動中)に動作するものであるのに対して、充電装置40は車両の停止時に動作するものである。そのため、パワーモジュール20と充電装置40とが同時に実行されて冷却が必要な程の高温になることはない。よって、充電装置40を冷却する冷却水がパワーモジュール20の冷却によって既に高温になっていることはない。したがって、同じ冷却水流路4を流通する冷却水によってパワーモジュール20と充電装置40とを共に冷却することができるため、単一の循環流路7で電力変換装置1の熱を放熱することができ、冷却水流路4の構成を簡素化することができる。   Further, the power module 20 and the charging device 40 are arranged on a single cooling water channel 4. However, the power module 20 operates when the vehicle is running (while the motor generator 6 is being driven), whereas the charging device 40 operates when the vehicle is stopped. Therefore, the power module 20 and the charging device 40 are not executed at the same time, and the temperature does not become high enough to require cooling. Therefore, the cooling water for cooling the charging device 40 does not already have a high temperature due to the cooling of the power module 20. Therefore, both the power module 20 and the charging device 40 can be cooled by the cooling water flowing through the same cooling water flow path 4, so that the heat of the power converter 1 can be radiated by the single circulation flow path 7. In addition, the configuration of the cooling water passage 4 can be simplified.

ここで、パワーモジュール20と充電装置40を比較すると、充電装置40の方が低温に発熱するため、冷却水流路4において、パワーモジュール冷却部91と比較して充電装置冷却部93の流速が遅くなるようにしている。これにより、圧力損失の増加を抑制される。本実施形態では、パワーモジュール冷却部91,充電装置冷却部93,DC/DCコンバータ冷却部92の順に流路断面積が大きくなり、各々を流れる冷却水の流速は遅くなる。   Here, when the power module 20 and the charging device 40 are compared, the charging device 40 generates heat at a lower temperature, so that the flow velocity of the charging device cooling unit 93 in the cooling water flow path 4 is lower than that of the power module cooling unit 91. I am trying to become. This suppresses an increase in pressure loss. In the present embodiment, the cross-sectional area of the flow path increases in the order of the power module cooling unit 91, the charging device cooling unit 93, and the DC / DC converter cooling unit 92, and the flow rate of the cooling water flowing through each decreases.

以下、パワーモジュール冷却部91,DC/DCコンバータ冷却部92,及び充電装置冷却部93について各々詳細に説明する。   Hereinafter, the power module cooling unit 91, the DC / DC converter cooling unit 92, and the charging device cooling unit 93 will be described in detail.

図6に示すように、パワーモジュール冷却部91は、パワーモジュール20に臨む面が開口して形成され流通する冷却水によってパワーモジュール20を直接冷却する上部冷却部91aと、供給流路94から供給される冷却水を上方の上部冷却部91aに導く上昇接続部91bと、上部冷却部91aを流通した冷却水を下方のDC/DCコンバータ冷却部92に導く下降接続部91cと、を有する。ここで、パワーモジュール冷却部91の流路断面積は、パワーモジュール20を冷却するための冷却水が流れる流路の断面積であり、上部冷却部91aの断面積である。   As shown in FIG. 6, the power module cooling unit 91 includes an upper cooling unit 91 a formed with an open surface facing the power module 20 and directly cooling the power module 20 with flowing cooling water, and a power supply channel 94. It has an ascending connection portion 91b for guiding the cooling water to the upper cooling portion 91a, and a descending connection portion 91c for guiding the cooling water flowing through the upper cooling portion 91a to the DC / DC converter cooling portion 92 below. Here, the flow path cross-sectional area of the power module cooling unit 91 is the cross-sectional area of the flow path through which the cooling water for cooling the power module 20 flows, and is the cross-sectional area of the upper cooling unit 91a.

図5及び図6に示すように、供給流路94の流路断面積はパワーモジュール冷却部91の流路断面積と比較して小さい。しかしながら、供給流路94から供給された冷却水は、上昇接続部91bの壁部にぶつかって上昇する際に、パワーモジュール冷却部91の幅方向(図5では左右方向)いっぱいに拡がる。よって、上昇接続部91bが設けられることで、上部冷却部91aの一部に冷却水が偏ることが防止されるので、パワーモジュール20全体を満遍なく冷却することができる。   As shown in FIGS. 5 and 6, the flow path cross-sectional area of the supply flow path 94 is smaller than the flow path cross-sectional area of the power module cooling unit 91. However, when the cooling water supplied from the supply flow path 94 collides with the wall of the ascending connection portion 91b and rises, the cooling water spreads in the entire width direction of the power module cooling portion 91 (the horizontal direction in FIG. 5). Therefore, the provision of the ascending connection portion 91b prevents the cooling water from being biased to a part of the upper cooling portion 91a, so that the entire power module 20 can be cooled evenly.

図6に示すように、パワーモジュール20の下面には、複数の放熱ピン(放熱フィン)からなるヒートシンク20aが突設される。上部冷却部91aを流通する冷却水は、パワーモジュール20の下面とヒートシンク20aとに接触して、パワーモジュール20を直接冷却する。また、パワーモジュール冷却部91には、供給流路94から導かれた冷却水が最初に供給される。よって、パワーモジュール冷却部91には、冷却水流路4の中で最も低温の状態で冷却水が流通する。これにより、電力変換装置1の中でも最も発熱量の大きなパワーモジュール20を効率的に冷却することができる。   As shown in FIG. 6, on the lower surface of the power module 20, a heat sink 20a including a plurality of heat radiation pins (heat radiation fins) is protruded. The cooling water flowing through the upper cooling section 91a contacts the lower surface of the power module 20 and the heat sink 20a to directly cool the power module 20. The cooling water guided from the supply flow path 94 is first supplied to the power module cooling unit 91. Therefore, the cooling water flows through the power module cooling unit 91 at the lowest temperature in the cooling water flow path 4. Thus, the power module 20 having the largest heat generation among the power converters 1 can be efficiently cooled.

図5に示すように、パワーモジュール冷却部91からDC/DCコンバータ冷却部92導かれる冷却水の進行方向は、第1接続部96を介して変換されて逆方向に折り返される。これにより、パワーモジュール冷却部91における冷却水の流れ方向とDC/DCコンバータ冷却部92における冷却水の流れ方向とは、互いに対向する向きになる。   As shown in FIG. 5, the traveling direction of the cooling water guided from the power module cooling unit 91 to the DC / DC converter cooling unit 92 is converted via the first connection unit 96 and turned back. Accordingly, the flow direction of the cooling water in the power module cooling unit 91 and the flow direction of the cooling water in the DC / DC converter cooling unit 92 are opposite to each other.

DC/DCコンバータ冷却部92は、冷却水の流れ方向に沿って形成される複数(6つ)のリブ92aによって複数(7つ)の並列流路92bに区画される。ここで、DC/DCコンバータ冷却部92の流路断面積は、DC/DCコンバータ30を冷却するための冷却水が流れる流路の断面積であり、すべての並列流路92bの断面積の合計である。   The DC / DC converter cooling unit 92 is partitioned into a plurality (seven) of parallel flow paths 92b by a plurality (six) of ribs 92a formed along the flow direction of the cooling water. Here, the flow path cross-sectional area of the DC / DC converter cooling unit 92 is a cross-sectional area of a flow path through which cooling water for cooling the DC / DC converter 30 flows, and is the sum of the cross-sectional areas of all the parallel flow paths 92b. It is.

リブ92aは、パワーモジュール冷却部91からの距離が大きいものほど第1接続部96に臨む長さが長く形成される。これにより、例えば手前側の並列流路92bのみに冷却水が導かれるなど冷却水が偏ることが防止され、すべての並列流路92bに冷却水を導くことができる。即ち、リブ92aにおいて第1接続部96に臨む部分が、後述する段部96aと共に、DC/DCコンバータ冷却部92に均等に冷却水を導く整流部98を構成している。   The longer the distance from the power module cooling part 91, the longer the rib 92a faces the first connection part 96. Thereby, for example, the cooling water is prevented from being biased, for example, the cooling water is guided only to the near side parallel flow path 92b, and the cooling water can be guided to all the parallel flow paths 92b. That is, a portion of the rib 92a facing the first connection portion 96, together with a step portion 96a described later, constitutes a rectification portion 98 for uniformly guiding the cooling water to the DC / DC converter cooling portion 92.

第1接続部96には、パワーモジュール冷却部91からDC/DCコンバータ冷却部92に導かれる冷却水を複数の並列流路92bのうちパワーモジュール冷却部91に近い並列流路92bに向けて案内する段部96aが設けられる。これにより、DC/DCコンバータ冷却部92内で冷却水が奥側に偏ることが防止される。また、リブ92aのうち少なくとも一つは、並列流路92bに突出して流路断面積を小さくする突出部92cを有する。これにより、DC/DCコンバータ30内で冷却水が偏ることが更に防止されるので、DC/DCコンバータ30全体を満遍なく冷却することができる。   The first connection part 96 guides the cooling water guided from the power module cooling part 91 to the DC / DC converter cooling part 92 toward the parallel flow path 92b closer to the power module cooling part 91 among the plurality of parallel flow paths 92b. A step portion 96a is provided. This prevents the cooling water from being biased to the back in the DC / DC converter cooling unit 92. Further, at least one of the ribs 92a has a protruding portion 92c that protrudes into the parallel flow channel 92b and reduces the flow channel cross-sectional area. Thus, the bias of the cooling water in the DC / DC converter 30 is further prevented, so that the entire DC / DC converter 30 can be cooled uniformly.

なお、本実施形態では、突出部92cは、複数の並列流路92bのうち冷却水が導かれやすい並列流路92bに設けられる。本実施形態では、突出部92cは、冷却水の流れ方向の最も手前の並列流路92bと最も奥から2番目の並列流路92bとにそれぞれ設けられる。突出部92cが設けられる位置は、複数の並列流路92bにおける冷却水の流れの偏りに応じて適宜設定される。   In the present embodiment, the protruding portion 92c is provided in the parallel flow passage 92b through which the cooling water is easily guided out of the plurality of parallel flow passages 92b. In the present embodiment, the protruding portions 92c are provided in the frontmost parallel flow path 92b and the second most rearmost parallel flow path 92b in the flow direction of the cooling water. The position where the protruding portion 92c is provided is appropriately set according to the bias of the flow of the cooling water in the plurality of parallel flow paths 92b.

図8に示すように、リブ92aには、ケース2内の部品を締結するためのねじ孔2eが形成される。これにより、冷却水流路4が設けられる分だけケース2の底部2cの肉厚が薄くなっていても、ねじ孔2eの長さを充分に確保することが可能である。なお、ねじ孔2eは、図5に示す位置に限らず、ケース2内の部品の配置に応じて、DC/DCコンバータ冷却部92のリブ92aの他の位置や、後述する充電装置冷却部93のリブ93c,93fが設けられる位置に形成される。   As shown in FIG. 8, a screw hole 2e for fastening a component in the case 2 is formed in the rib 92a. Thus, even if the thickness of the bottom 2c of the case 2 is reduced by an amount corresponding to the provision of the cooling water flow path 4, the length of the screw hole 2e can be sufficiently ensured. The screw holes 2e are not limited to the positions shown in FIG. 5, but may be located at other positions of the ribs 92a of the DC / DC converter cooling unit 92 or the charging device cooling unit 93 to be described later, depending on the arrangement of the components in the case 2. Are formed at positions where the ribs 93c and 93f are provided.

図5に示すように、充電装置冷却部93は、DC/DCコンバータ冷却部92から充電装置冷却部93に導かれる冷却水の進行方向を、第2接続部97を介して変換して逆方向に折り返す第1流路部93aと、第1流路部93aから排出流路95に向けて更に逆方向に折り返す第2流路部93bと、を有する。そのため、DC/DCコンバータ冷却部92における冷却水の流れ方向と第1流路部93aにおける冷却水の流れ方向とは、互いに対向する向きになる。また、第1流路部93aにおける冷却水の流れ方向と第2流路部93bにおける冷却水の流れ方向とは、互いに対向する向きになる。このように、冷却水の進行方向を折り返すことで、冷却面2dの限られた面積の中で、冷却水が各部材を冷却するための面積が占める割合を大きくすることができる。ここで、充電装置冷却部93の流路断面積は、充電装置40を冷却するための冷却水が流れる流路の断面積であり、第1流路部93a又は第2流路部93bの断面積である。   As shown in FIG. 5, the charging device cooling unit 93 converts the traveling direction of the cooling water guided from the DC / DC converter cooling unit 92 to the charging device cooling unit 93 via the second connection unit 97 to the reverse direction. And a second channel portion 93b that is further folded in the opposite direction from the first channel portion 93a toward the discharge channel 95. Therefore, the flow direction of the cooling water in the DC / DC converter cooling unit 92 and the flow direction of the cooling water in the first flow path unit 93a are opposite to each other. The flow direction of the cooling water in the first flow path 93a and the flow direction of the cooling water in the second flow path 93b are opposite to each other. In this way, by turning the traveling direction of the cooling water back, the ratio of the area for cooling the respective members to the cooling water in the limited area of the cooling surface 2d can be increased. Here, the flow path cross-sectional area of the charging device cooling section 93 is the cross-sectional area of the flow path through which the cooling water for cooling the charging device 40 flows, and the cross-sectional area of the first flow path 93a or the second flow path 93b. Area.

第1流路部93aと第2流路部93bとは、充電装置40上に実装される発熱量の大きな電子部品40a(図7参照)の配列に沿ってそれぞれ形成される。第1流路部93aは、冷却水の流れ方向に沿って形成される複数(2つ)のリブ93cによって複数(3つ)の並列流路93dに区画される。第2流路部93bも同様に、冷却水の流れ方向に沿って形成される複数(3つ)のリブ93fによって複数(4つ)の並列流路93gに区画される。これにより、充電装置冷却部93内で冷却水が偏ることが防止されるので、充電装置40全体を満遍なく冷却することができる。   The first channel portion 93a and the second channel portion 93b are formed along an array of electronic components 40a (see FIG. 7) which generate a large amount of heat and are mounted on the charging device 40. The first flow path portion 93a is divided into a plurality (three) of parallel flow paths 93d by a plurality (two) of ribs 93c formed along the flow direction of the cooling water. Similarly, the second flow path portion 93b is divided into a plurality (four) of parallel flow paths 93g by a plurality (three) of ribs 93f formed along the flow direction of the cooling water. This prevents the cooling water from being biased in the charging device cooling unit 93, and thus allows the entire charging device 40 to be cooled uniformly.

第1流路部93aにおける複数の並列流路93dのうち冷却水の流れ方向の最も上流の並列流路93dは、ケース2の冷却面2dをケース2内に突出させる深溝流路93eである。同様に、第2流路部93bにおける複数の並列流路93gのうち冷却水の流れ方向の最も下流の並列流路93gは、ケース2の冷却面2dをケース2内に突出させる深溝流路93hである。このように深溝流路93e,93hが設けられることによって、充電装置40の高い位置にある電子部品40b(図7参照)の近傍に冷却水を流し、電子部品40bを冷却することができる。   Of the plurality of parallel flow channels 93d in the first flow channel portion 93a, the most upstream parallel flow channel 93d in the flow direction of the cooling water is a deep groove flow channel 93e that protrudes the cooling surface 2d of the case 2 into the case 2. Similarly, among the plurality of parallel flow paths 93g in the second flow path portion 93b, the most downstream parallel flow path 93g in the flow direction of the cooling water is a deep groove flow path 93h that protrudes the cooling surface 2d of the case 2 into the case 2. It is. By providing the deep groove channels 93e and 93h in this manner, it is possible to flow cooling water near the electronic component 40b (see FIG. 7) at a high position of the charging device 40, and to cool the electronic component 40b.

また、第2接続部97には、DC/DCコンバータ冷却部92から充電装置冷却部93に導かれる冷却水を第1流路部93aの深溝流路93eに向けて案内する段部97aが設けられる。これにより、充電装置冷却部93内で冷却水が偏ることが更に防止されるので、充電装置40全体を満遍なく冷却することができる。   Further, the second connection portion 97 is provided with a step portion 97a for guiding the cooling water guided from the DC / DC converter cooling portion 92 to the charging device cooling portion 93 toward the deep groove flow passage 93e of the first flow passage portion 93a. Can be Thereby, the bias of the cooling water in the charging device cooling unit 93 is further prevented, so that the entire charging device 40 can be uniformly cooled.

また、第1流路部93aから第2流路部93bが逆方向に折り返されるので、供給流路94と排出流路95とを、ケース2の同一の側面に形成することができる。よって、供給流路94と排出流路95とのサブラジエータ8に対する距離を短くできるので、冷却水の供給と排出とを短い循環流路7で行うことができる。   Further, since the first flow passage 93a is folded back in the second flow passage 93b, the supply flow passage 94 and the discharge flow passage 95 can be formed on the same side surface of the case 2. Therefore, the distance between the supply flow path 94 and the discharge flow path 95 with respect to the sub-radiator 8 can be shortened, so that the supply and discharge of the cooling water can be performed in the short circulation flow path 7.

以上の実施形態によれば、以下に示す効果を奏する。   According to the above embodiment, the following effects can be obtained.

冷却水流路4は、パワーモジュール20を冷却する部分と比較してDC/DCコンバータ30を冷却する部分及び充電装置40を冷却する部分の方が流路断面積が大きい。そのため、冷却水流路4では、パワーモジュール20を冷却する部分の冷却水の流速は速くなり、DC/DCコンバータ30を冷却する部分及び充電装置40を冷却する部分の冷却水の流速は遅くなる。その結果、パワーモジュール20を確実に冷却する一方で、冷却水の流速が遅い部分における圧力損失の増加を抑制することが可能である。したがって、複数のデバイスを同一の冷却水で冷却する場合に、冷却性能を確保しつつ圧力損失を抑制することができる。   In the cooling water flow path 4, a flow path cross-sectional area is larger in a part that cools the DC / DC converter 30 and a part that cools the charging device 40 than in a part that cools the power module 20. Therefore, in the cooling water flow path 4, the flow rate of the cooling water in the portion that cools the power module 20 increases, and the flow rate of the cooling water in the portion that cools the DC / DC converter 30 and the portion that cools the charging device 40 decreases. As a result, while the power module 20 is reliably cooled, it is possible to suppress an increase in pressure loss in a portion where the flow rate of the cooling water is low. Therefore, when cooling a plurality of devices with the same cooling water, pressure loss can be suppressed while cooling performance is ensured.

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。   As described above, the embodiment of the present invention has been described. However, the above embodiment is only a part of the application example of the present invention, and the technical scope of the present invention is not limited to the specific configuration of the above embodiment. Absent.

例えば、上記実施形態におけるパワーモジュール20,DC/DCコンバータ30,充電装置40,コンデンサモジュール10の配置態様に代えて、以下に示す第1から第5の変形例のようにしてもよい。   For example, instead of the arrangement of the power module 20, the DC / DC converter 30, the charging device 40, and the capacitor module 10 in the above embodiment, the following first to fifth modifications may be adopted.

図9に示す第1の変形例では、ケース2の冷却面2d上にコンデンサモジュール10を配置し、その上にDC/DCコンバータ30を配置している。この場合、コンデンサモジュール10が、低発熱電気装置に該当する。また、コンデンサモジュール10を冷却するコンデンサモジュール冷却部99(第2冷却部)が、充電装置冷却部93と共に低発熱電気装置冷却部に該当する。   In the first modification shown in FIG. 9, the capacitor module 10 is arranged on the cooling surface 2d of the case 2, and the DC / DC converter 30 is arranged thereon. In this case, the capacitor module 10 corresponds to a low heat generating electric device. Further, the capacitor module cooling unit 99 (second cooling unit) that cools the capacitor module 10 corresponds to the low heat generation electric device cooling unit together with the charging device cooling unit 93.

また、ケース2の冷却面2d上にDC/DCコンバータ30とコンデンサモジュール10とを並べて配置してもよい。この場合、DC/DCコンバータ30とコンデンサモジュール10とが、共に低発熱電気装置に該当し、DC/DCコンバータ冷却部92とコンデンサモジュール冷却部99とが、共に低発熱電気装置冷却部に該当する。   Further, DC / DC converter 30 and capacitor module 10 may be arranged side by side on cooling surface 2 d of case 2. In this case, both the DC / DC converter 30 and the capacitor module 10 correspond to a low heat generating electric device, and the DC / DC converter cooling unit 92 and the capacitor module cooling unit 99 both correspond to a low heat generating electric device cooling unit. .

以上より、第1の変形例によれば、上記実施形態と同様に、パワーモジュール20を確実に冷却する一方で、冷却水の流速が遅い部分における圧力損失の増加を抑制することが可能である。したがって、複数のデバイスを同一の冷却水で冷却する場合に、冷却性能を確保しつつ圧力損失を抑制することができる。   As described above, according to the first modification, similarly to the above-described embodiment, it is possible to surely cool the power module 20 while suppressing an increase in pressure loss in a portion where the flow rate of the cooling water is slow. . Therefore, when cooling a plurality of devices with the same cooling water, pressure loss can be suppressed while cooling performance is ensured.

図10に示す第2の変形例では、ケース2の冷却面2dの裏側に他の冷却面2fを形成し、冷却面2d上にパワーモジュール20とDC/DCコンバータ30とを配置し、冷却面2f上に充電装置40を配置している。また、ケース2は、下ケース2bの更に下側に設けられて充電装置40及びDC/DCコントローラ50を収容する下カバー2gを有する。   In the second modification shown in FIG. 10, another cooling surface 2f is formed on the back side of the cooling surface 2d of the case 2, and the power module 20 and the DC / DC converter 30 are arranged on the cooling surface 2d. The charging device 40 is arranged on 2f. The case 2 has a lower cover 2g provided further below the lower case 2b and accommodating the charging device 40 and the DC / DC controller 50.

ここで、上述したように、パワーモジュール20と充電装置40とは同時に動作するものではない。また、DC/DCコンバータ30の動作中の発熱量は、パワーモジュール20と充電装置40との動作中の発熱量と比較して小さい。この変形例では、パワーモジュール20を冷却するパワーモジュール冷却部91は、充電装置40を冷却する充電装置冷却部93を兼ねており、DC/DCコンバータ冷却部92と比較して流路断面積が小さい。また、パワーモジュール20の発熱量は、充電装置40と比較して大きいので、パワーモジュール冷却部91内の冷却水の流速は、パワーモジュール20を冷却するために必要な流速に設定される。   Here, as described above, the power module 20 and the charging device 40 do not operate at the same time. The amount of heat generated during operation of the DC / DC converter 30 is smaller than the amount of heat generated during operation of the power module 20 and the charging device 40. In this modification, a power module cooling unit 91 that cools the power module 20 also serves as a charging device cooling unit 93 that cools the charging device 40, and has a channel cross-sectional area that is smaller than that of the DC / DC converter cooling unit 92. small. Further, since the calorific value of the power module 20 is larger than that of the charging device 40, the flow rate of the cooling water in the power module cooling unit 91 is set to a flow rate necessary for cooling the power module 20.

以上より、第2の変形例によれば、パワーモジュール20と充電装置40とを確実に冷却する一方で、冷却水の流速が遅い部分における圧力損失の増加を抑制することが可能である。したがって、複数のデバイスを同一の冷却水で冷却する場合に、冷却性能を確保しつつ圧力損失を抑制することができる。なお、DC/DCコンバータ30を、冷却面2d上にパワーモジュール20と並べて配置するのに代えて、冷却面2f上に充電装置40と並べて配置してもよい。   As described above, according to the second modification, while the power module 20 and the charging device 40 are reliably cooled, it is possible to suppress an increase in pressure loss in a portion where the flow rate of the cooling water is slow. Therefore, when cooling a plurality of devices with the same cooling water, pressure loss can be suppressed while cooling performance is ensured. Note that instead of arranging the DC / DC converter 30 side by side with the power module 20 on the cooling surface 2d, the DC / DC converter 30 may be arranged side by side with the charging device 40 on the cooling surface 2f.

図11に示す第3の変形例では、ケース2の冷却面2dの裏側に他の冷却面2fを形成し、冷却面2d上にパワーモジュール20とDC/DCコンバータ30とを配置し、冷却面2f上に充電装置40を配置している。また、ケース2は、下ケース2bの更に下側に設けられて充電装置40及びDC/DCコントローラ50を収容する下カバー2gを有する。   In the third modification shown in FIG. 11, another cooling surface 2f is formed on the back side of the cooling surface 2d of the case 2, and the power module 20 and the DC / DC converter 30 are arranged on the cooling surface 2d. The charging device 40 is arranged on 2f. The case 2 has a lower cover 2g provided further below the lower case 2b and accommodating the charging device 40 and the DC / DC controller 50.

この変形例では、DC/DCコンバータ冷却部92は、充電装置40を冷却する充電装置冷却部93を兼ねており、パワーモジュール冷却部91と比較して流路断面積が大きい。また、充電装置40の発熱量は、DC/DCコンバータ30と比較して大きいので、DC/DCコンバータ冷却部92内の冷却水の流速は、充電装置40を冷却するために必要な流速に設定される。   In this modification, the DC / DC converter cooling unit 92 also serves as a charging device cooling unit 93 that cools the charging device 40, and has a larger flow path cross-sectional area than the power module cooling unit 91. Further, since the calorific value of the charging device 40 is larger than that of the DC / DC converter 30, the flow rate of the cooling water in the DC / DC converter cooling unit 92 is set to a flow rate necessary for cooling the charging device 40. Is done.

以上より、第3の変形例によれば、パワーモジュール20を確実に冷却する一方で、冷却水の流速が遅い部分における圧力損失の増加を抑制することが可能である。したがって、複数のデバイスを同一の冷却水で冷却する場合に、冷却性能を確保しつつ圧力損失を抑制することができる。   As described above, according to the third modification, while the power module 20 is reliably cooled, it is possible to suppress an increase in pressure loss in a portion where the flow rate of the cooling water is slow. Therefore, when cooling a plurality of devices with the same cooling water, pressure loss can be suppressed while cooling performance is ensured.

図12に示す第4の変形例では、冷却水流路4は、供給流路94から流入した冷却水がU字状に導かれて排出流路95から流出するように形成される。冷却水流路4には、上流から順にパワーモジュール20を冷却するパワーモジュール冷却部91,コンデンサモジュール10を冷却するコンデンサモジュール冷却部99,DC/DCコンバータ30を冷却するDC/DCコンバータ冷却部92,及び充電装置40を冷却する充電装置冷却部93が設けられる。   In the fourth modification shown in FIG. 12, the cooling water flow path 4 is formed such that the cooling water flowing from the supply flow path 94 is guided in a U-shape and flows out of the discharge flow path 95. In the cooling water flow path 4, a power module cooling unit 91 for cooling the power module 20 in order from the upstream, a capacitor module cooling unit 99 for cooling the capacitor module 10, a DC / DC converter cooling unit 92 for cooling the DC / DC converter 30, A charging device cooling unit 93 for cooling the charging device 40 is provided.

この変形例では、パワーモジュール冷却部91の流路断面積が最も小さく、コンデンサモジュール冷却部99及びDC/DCコンバータ冷却部92の流路断面積が最も小さい。また、充電装置冷却部93の流路断面積は、パワーモジュール冷却部91と比較して大きく、コンデンサモジュール冷却部99及びDC/DCコンバータ冷却部92と比較して小さい。   In this modified example, the flow path cross-sectional area of the power module cooling unit 91 is the smallest, and the flow path cross-sectional areas of the capacitor module cooling unit 99 and the DC / DC converter cooling unit 92 are the smallest. The flow path cross-sectional area of the charging device cooling unit 93 is larger than that of the power module cooling unit 91 and smaller than that of the capacitor module cooling unit 99 and the DC / DC converter cooling unit 92.

以上より、第4の変形例によれば、パワーモジュール20を確実に冷却する一方で、冷却水の流速が遅い部分における圧力損失の増加を抑制することが可能である。したがって、複数のデバイスを同一の冷却水で冷却する場合に、冷却性能を確保しつつ圧力損失を抑制することができる。   As described above, according to the fourth modification, it is possible to surely cool the power module 20 while suppressing an increase in pressure loss in a portion where the flow rate of the cooling water is slow. Therefore, when cooling a plurality of devices with the same cooling water, pressure loss can be suppressed while cooling performance is ensured.

図13に示す第5の変形例では、冷却水流路4は、供給流路94から流入した冷却水が直線状に導かれて排出流路95から流出するように形成される。冷却水流路4には、上流から順にパワーモジュール20を冷却するパワーモジュール冷却部91,DC/DCコンバータ30を冷却するDC/DCコンバータ冷却部92,及び充電装置40を冷却する充電装置冷却部93が設けられる。   In the fifth modification shown in FIG. 13, the cooling water flow path 4 is formed such that the cooling water flowing from the supply flow path 94 is linearly guided and flows out of the discharge flow path 95. The cooling water flow path 4 includes, in order from the upstream, a power module cooling unit 91 for cooling the power module 20, a DC / DC converter cooling unit 92 for cooling the DC / DC converter 30, and a charging device cooling unit 93 for cooling the charging device 40. Is provided.

パワーモジュール冷却部91とDC/DCコンバータ冷却部92との間には、冷却水をDC/DCコンバータ冷却部92に均等に導くためのリブ96b及びピン96cが設けられる。これらのリブ96b及びピン96cが、整流部98に該当する。   Between the power module cooling unit 91 and the DC / DC converter cooling unit 92, there are provided ribs 96b and pins 96c for uniformly guiding the cooling water to the DC / DC converter cooling unit 92. The rib 96b and the pin 96c correspond to the rectifying section 98.

この変形例では、パワーモジュール冷却部91の流路断面積が最も小さく、DC/DCコンバータ冷却部92の流路断面積が最も小さい。また、充電装置冷却部93の流路断面積は、パワーモジュール冷却部91と比較して大きく、DC/DCコンバータ冷却部92と比較して小さい。   In this modification, the flow path cross-sectional area of the power module cooling section 91 is the smallest, and the flow path cross-sectional area of the DC / DC converter cooling section 92 is the smallest. Further, the flow path cross-sectional area of the charging device cooling unit 93 is larger than the power module cooling unit 91 and smaller than the DC / DC converter cooling unit 92.

以上より、第5の変形例によれば、パワーモジュール20を確実に冷却する一方で、冷却水の流速が遅い部分における圧力損失の増加を抑制することが可能である。したがって、複数のデバイスを同一の冷却水で冷却する場合に、冷却性能を確保しつつ圧力損失を抑制することができる。   As described above, according to the fifth modification, while the power module 20 is reliably cooled, it is possible to suppress an increase in pressure loss in a portion where the flow rate of the cooling water is slow. Therefore, when cooling a plurality of devices with the same cooling water, pressure loss can be suppressed while cooling performance is ensured.

1 電力変換装置
2 ケース
2c 底部(設置部)
2d 冷却面
2e ねじ孔
4 冷却水流路(冷却媒体流路)
5 バッテリ(蓄電装置)
6 モータジェネレータ(負荷)
10 コンデンサモジュール(平滑コンデンサ,低発熱電気デバイス)
20 パワーモジュール(第1電力変換デバイス)
30 DC/DCコンバータ(第2電力変換デバイス,低発熱電気デバイス)
40 充電装置(第2電力変換デバイス,低発熱電気デバイス)
91 パワーモジュール冷却部(第1冷却部,第1電力変換デバイス冷却部)
92 DC/DCコンバータ冷却部(第2冷却部,低発熱電気デバイス冷却部)
92a リブ
92b 並列流路
92c 突出部
93 充電装置冷却部(第3冷却部,低発熱電気デバイス冷却部)
93a 第1流路部
93b 第2流路部
93c リブ
93d 並列流路
93e 深溝流路
93f リブ
93g 並列流路
93h 深溝流路
96 第1接続部(接続流路)
96a 段部
97 第2接続部
97a 段部
1 power converter 2 case 2c bottom (installation part)
2d cooling surface 2e screw hole 4 cooling water flow path (cooling medium flow path)
5 Battery (power storage device)
6 Motor generator (load)
10 Capacitor module (smoothing capacitor, low heat generation electric device)
20 Power module (first power conversion device)
30 DC / DC converter (second power conversion device, low heat generation electric device)
40 Charging device (second power conversion device, low heat generation electric device)
91 Power module cooling unit (first cooling unit, first power conversion device cooling unit)
92 DC / DC converter cooling unit (second cooling unit, low heat generation electric device cooling unit)
92a rib 92b parallel flow path 92c protrusion 93 charging device cooling unit (third cooling unit, low heat generation electric device cooling unit)
93a first flow path portion 93b second flow path portion 93c rib 93d parallel flow path 93e deep groove flow path 93f rib 93g parallel flow path 93h deep groove flow path 96 first connection portion (connection flow path)
96a Step 97 Second connection 97a Step

Claims (14)

電動車両に搭載される電力変換装置であって、
前記電動車両の駆動中に電力を変換して発熱する第1電力変換デバイスと、
前記第1電力変換デバイスと比較して低温に発熱する低発熱電気デバイスと、
前記第1電力変換デバイスと前記低発熱電気デバイスとが設置される設置部を有するケースと、
前記設置部の内部に形成されて冷却媒体が流通する冷却媒体流路と、を備え、
前記冷却媒体流路は、前記第1電力変換デバイスを冷却する部分と比較して前記低発熱電気デバイスを冷却する部分の方が流路断面積が大きいことを特徴とする電力変換装置。
An electric power conversion device mounted on an electric vehicle,
A first power conversion device that converts power and generates heat during driving of the electric vehicle;
A low heat generation electrical device that generates heat at a lower temperature than the first power conversion device;
A case having an installation portion in which the first power conversion device and the low heat generation electric device are installed,
A cooling medium passage formed inside the installation portion and through which a cooling medium flows,
The power converter, wherein the cooling medium flow path has a larger flow path cross-sectional area in a part that cools the low heat generation electric device than in a part that cools the first power conversion device.
請求項1に記載の電力変換装置であって、
前記低発熱電気デバイスは、前記第1電力変換デバイスとは別途設けられて電力を変換して発熱する第2電力変換デバイスと、電力を平滑化する平滑コンデンサと、の少なくともいずれか一方であることを特徴とする電力変換装置。
The power converter according to claim 1,
The low heat generation electric device is at least one of a second power conversion device that is provided separately from the first power conversion device and converts power and generates heat, and a smoothing capacitor that smoothes power. A power converter characterized by the above-mentioned.
請求項1又は2に記載の電力変換装置であって、
前記冷却媒体流路は、冷却媒体が前記第1電力変換デバイスを冷却した後に前記低発熱電気デバイスを冷却するように形成されることを特徴とする電力変換装置。
The power converter according to claim 1 or 2,
The power converter, wherein the cooling medium passage is formed so as to cool the low heat generating electric device after the cooling medium cools the first power conversion device.
請求項1から3のいずれか一つに記載の電力変換装置であって、
前記冷却媒体流路は、前記第1電力変換デバイスを冷却する部分から前記低発熱電気デバイスを冷却する部分に均等に冷却媒体を導くように形成される整流部を有することを特徴とする電力変換装置。
The power converter according to any one of claims 1 to 3,
The cooling medium flow path includes a rectifying unit formed so as to guide the cooling medium evenly from a part that cools the first power conversion device to a part that cools the low heat generation electric device. apparatus.
請求項1から3のいずれか一つに記載の電力変換装置であって、
前記冷却媒体流路は、
前記第1電力変換デバイスを冷却する第1電力変換デバイス冷却部と、
前記第1電力変換デバイス冷却部から導かれる冷却媒体の進行方向を変換すると共に前記低発熱電気デバイスを冷却する低発熱電気デバイス冷却部と、
前記第1電力変換デバイス冷却部と前記低発熱電気デバイス冷却部とを接続する接続流路と、を有し、
前記低発熱電気デバイス冷却部は、複数の並列流路を区画する複数のリブを有し、
前記複数のリブは、前記第1電力変換デバイス冷却部からの距離が大きいほど前記接続流路に臨む長さが長く形成されることを特徴とする電力変換装置。
The power converter according to any one of claims 1 to 3,
The cooling medium flow path,
A first power conversion device cooling unit that cools the first power conversion device;
A low-heating electric device cooling unit that converts a traveling direction of a cooling medium guided from the first power conversion device cooling unit and cools the low-heating electric device;
A connection flow path that connects the first power conversion device cooling unit and the low heat generation electric device cooling unit,
The low heat generation electric device cooling unit has a plurality of ribs that partition a plurality of parallel flow paths,
The power converter, wherein the plurality of ribs are formed to have a longer length facing the connection flow path as the distance from the first power conversion device cooling unit increases.
蓄電装置と負荷との間で電力を変換する電力変換装置であって、
前記蓄電装置の直流電力と前記負荷に供給される交流電力とを変換する第1電力変換デバイスと、
前記第1電力変換デバイスと前記蓄電装置の間で、電力を平滑化する平滑コンデンサと、
前記蓄電装置から供給される直流電圧を変換するか、又は外部コネクタを介して供給される交流電力を直流電力に変換する第2電力変換デバイスと、
前記第1電力変換デバイスと前記平滑コンデンサと前記第2電力変換デバイスとを収容するケースと、
前記ケースに設けられて冷却媒体が流通し、前記平滑コンデンサ及び前記第2電力変換デバイスの少なくとも一方と、前記第1電力変換デバイスと、を冷却する冷却媒体流路と、を備え、
前記冷却媒体流路は、前記第1電力変換デバイスを冷却する第1冷却部と、前記第1電力変換デバイスを冷却した後に前記平滑コンデンサ及び前記第2電力変換デバイスの少なくとも一方を冷却する第2冷却部と、を有し、
前記第2冷却部における冷却媒体の流速は、前記第1冷却部における冷却媒体の流速と比較して遅いことを特徴とする電力変換装置。
A power converter for converting power between a power storage device and a load,
A first power conversion device that converts DC power of the power storage device and AC power supplied to the load,
A smoothing capacitor for smoothing power between the first power conversion device and the power storage device;
A second power conversion device that converts a DC voltage supplied from the power storage device or converts AC power supplied through an external connector into DC power,
A case accommodating the first power conversion device, the smoothing capacitor, and the second power conversion device;
A cooling medium is provided in the case, at least one of the smoothing capacitor and the second power conversion device, and the first power conversion device, and a cooling medium flow path that cools the cooling medium,
The cooling medium flow path includes a first cooling unit that cools the first power conversion device, and a second cooling unit that cools at least one of the smoothing capacitor and the second power conversion device after cooling the first power conversion device. And a cooling unit,
The power converter according to claim 1, wherein a flow rate of the cooling medium in the second cooling section is lower than a flow rate of the cooling medium in the first cooling section.
請求項6に記載の電力変換装置であって、
前記第2冷却部は、複数の並列流路を区画する複数のリブを有することを特徴とする電力変換装置。
The power converter according to claim 6,
The power conversion device, wherein the second cooling unit has a plurality of ribs that partition a plurality of parallel flow paths.
請求項7に記載の電力変換装置であって、
前記複数のリブのうち少なくとも一つは、前記並列流路に突出して流路断面積を小さくする突出部を有することを特徴とする電力変換装置。
The power converter according to claim 7,
At least one of the plurality of ribs has a protruding portion that protrudes into the parallel flow path to reduce a flow path cross-sectional area.
請求項7又は8に記載の電力変換装置であって、
前記冷却媒体流路は、前記第1冷却部から前記第2冷却部に導かれる冷却媒体を前記複数の並列流路のうち前記第1冷却部に近い前記並列流路に向けて案内する段部を更に有することを特徴とする電力変換装置。
The power converter according to claim 7 or 8,
A step portion for guiding the cooling medium guided from the first cooling portion to the second cooling portion toward the parallel flow passage near the first cooling portion among the plurality of parallel flow passages; A power converter, further comprising:
請求項7から9のいずれか一つに記載の電力変換装置であって、
前記リブには、前記ケース内の部品を締結するためのねじ孔が形成されることを特徴とする電力変換装置。
It is a power converter according to any one of claims 7 to 9,
A power conversion device, wherein a screw hole for fastening a component in the case is formed in the rib.
請求項6から10のいずれか一つに記載の電力変換装置であって、
前記第2電力変換デバイスは、
前記蓄電装置から供給される直流電圧を変換するDC/DCコンバータと、
前記ケース内に収容され、外部コネクタを介して供給される交流電力を直流電力に変換して前記蓄電装置に充電させる充電装置と、を有し、
前記第2冷却部は、前記DC/DCコンバータを冷却し、
前記冷却媒体流路は、前記DC/DCコンバータを冷却した後に前記充電装置を冷却する第3冷却部を更に有することを特徴とする電力変換装置。
The power converter according to any one of claims 6 to 10, wherein
The second power conversion device includes:
A DC / DC converter for converting a DC voltage supplied from the power storage device;
A charging device that is housed in the case, converts AC power supplied via an external connector into DC power, and charges the power storage device,
The second cooling unit cools the DC / DC converter,
The power conversion device, wherein the cooling medium passage further includes a third cooling unit that cools the charging device after cooling the DC / DC converter.
請求項11に記載の電力変換装置であって、
前記第3冷却部は、複数の並列流路を区画する複数のリブを有し、
前記第3冷却部における前記複数の並列流路のうち冷却媒体の流れ方向の最も上流の前記並列流路は、前記ケースにおける前記充電装置が接触する壁部に設けられる冷却面を前記ケース内に突出させる深溝流路であることを特徴とする電力変換装置。
The power converter according to claim 11, wherein
The third cooling unit has a plurality of ribs that partition a plurality of parallel flow paths,
Among the plurality of parallel flow paths in the third cooling section, the most upstream parallel flow path in the flow direction of the cooling medium is provided with a cooling surface provided on a wall portion of the case where the charging device contacts, in the case. A power conversion device characterized by a deep groove flow path that protrudes.
請求項12に記載の電力変換装置であって、
前記冷却媒体流路は、
前記第2冷却部から前記第3冷却部に導かれる冷却媒体を前記深溝流路に向けて案内する段部を更に有することを特徴とする電力変換装置。
The power converter according to claim 12, wherein
The cooling medium flow path,
The power converter further comprising a step for guiding a cooling medium guided from the second cooling unit to the third cooling unit toward the deep groove flow path.
電動車両に搭載される電力変換装置であって、
前記電動車両の駆動中に電力を変換して発熱する第1電力変換デバイスと、
前記第1電力変換デバイスと比較して低温に発熱する低発熱電気デバイスと、
前記第1電力変換デバイスと前記低発熱電気デバイスとが設置される設置部を有するケースと、
前記設置部の内部に形成されて冷却媒体が流通する冷却媒体流路と、を備え、
前記冷却媒体流路内の冷却媒体は、前記第1電力変換デバイスを冷却する部分と比較して前記低発熱電気デバイスを冷却する部分の方が流速が遅く、
前記低発熱電気デバイスは、前記第1電力変換デバイスとは別途設けられて電力を変換して発熱する第2電力変換デバイス又は電力を平滑化する平滑コンデンサであることを特徴とする電力変換装置。
An electric power conversion device mounted on an electric vehicle,
A first power conversion device that converts power and generates heat during driving of the electric vehicle;
A low heat generation electrical device that generates heat at a lower temperature than the first power conversion device;
A case having an installation portion in which the first power conversion device and the low heat generation electric device are installed,
A cooling medium passage formed inside the installation portion and through which a cooling medium flows,
The cooling medium in the cooling medium flow path has a slower flow velocity in the part that cools the low-heat-generation electric device than in the part that cools the first power conversion device,
The power conversion device, wherein the low heat generation electric device is a second power conversion device that is provided separately from the first power conversion device and converts power and generates heat, or a smoothing capacitor that smoothes power.
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JP7118363B2 (en) * 2018-12-05 2022-08-16 マツダ株式会社 vehicle drive
JP7278767B2 (en) * 2018-12-26 2023-05-22 日立Astemo株式会社 power converter
WO2021143566A1 (en) * 2020-01-14 2021-07-22 Oppo广东移动通信有限公司 Wireless charging device
WO2022168575A1 (en) * 2021-02-05 2022-08-11 株式会社オートネットワーク技術研究所 Electronic device module and power source system
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