JP7088145B2 - 電力変換回路用通電部 - Google Patents
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Description
接続導電部は、連結部とコンデンサとを接続する経路部(361~363,371~373)と、経路部から分岐して、電力変換回路に含まれるスイッチ素子(331,332)の駆動を制御する制御回路基板(350)に向かって延びて接続される分岐部(364,374)と、を備える第1接続導電部(301)および第2接続導電部(302)を有し、
第1接続導電部はバッテリの正極と電気的に接続され、第2接続導電部はバッテリの負極と電気的に接続され、
第1接続導電部と第2接続導電部それぞれの経路部が、経路部の延長方向に直交する直交方向で並び、
複数の接続導電部のうちの隣合う2つそれぞれの分岐部が、直交方向で非対向になっている。
<車載システム>
先ず、図1に基づいてバスバモジュール700の適用される車載システム100を説明する。車載システム100はハイブリッドシステムを構成している。
次に電力変換装置300を説明する。図1に示すように電力変換装置300は電力変換回路の構成要素としてコンバータ310とインバータ320を備えている。コンバータ310は直流電力の電圧レベルを昇降圧する機能を果たす。インバータ320は直流電力を交流電力に変換する機能を果たす。インバータ320は交流電力を直流電力に変換する機能を果たす。
コンバータ310は電気素子として、フィルタコンデンサ311、A相スイッチモジュール312、および、A相リアクトル313を有する。
インバータ320は電気素子として、平滑コンデンサ321、図示しない放電抵抗、および、U相スイッチモジュール324~Z相スイッチモジュール329を有する。
電力変換装置300はこれまでに説明した電力変換回路の構成要素の他に、図2に模式的に示す各種構成要素を有する。すなわち電力変換装置300は、バスバモジュール700、コンデンサケース710、リアクトルケース720、冷却器730、センサユニット740、および、筐体750を有する。
次に、電力変換装置300の備えるバスバモジュール700を説明する。それに当たって、以下においては互いに直交の関係にある3方向をx方向、y方向、および、z方向とする。
正極バスバ301は、細分化して説明すると、正極経路部361、正極コンデンサ接続部362、正極接続部363、および、正極分岐部364を有する。これら各部位の一部が樹脂ケース306に被覆されている。正極経路部361、正極コンデンサ接続部362、および、正極接続部363が第1接続導電部の経路部に相当する。正極分岐部364が第1接続導電部の分岐部に相当する。
負極バスバ302は、細分化して説明すると、負極経路部371、負極コンデンサ接続部372、負極接続部373、および、負極分岐部374を有する。これら各部位の少なくとも一部が樹脂ケース306に被覆されている。負極経路部371、負極コンデンサ接続部372、および、負極接続部373が第2接続導電部の経路部に相当する。負極分岐部374が第2接続導電部の分岐部に相当する。
電圧検出用バスバ305は、細分化して説明すると、電圧経路部381、バスバ接続部382、および、電圧分岐部384を有する。電圧経路部381と電圧分岐部384の一部が樹脂ケース306に被覆されている。
これまでに説明したように樹脂ケース306は、正極バスバ301、負極バスバ302、および、電圧検出用バスバ305それぞれを被覆している。樹脂ケース306がケースに相当する。
これまでに説明したように正極バスバ301の正極コンデンサ接続部362がフィルタコンデンサ311の第1電極バスバ315に接続される。正極接続部363がバッテリ200のワイヤハーネス201に接続される。そして負極バスバ302の負極コンデンサ接続部372がフィルタコンデンサ311の第2電極バスバ316に接続される。負極接続部373がワイヤハーネス201に接続される。したがって正極バスバ301と負極バスバ302はバッテリ200とフィルタコンデンサ311との間の通電によって昇温しやすくなっている。
これに対して、上記の正極経路部361に正極分岐部364が一体的に連結されている。この正極分岐部364が正極経路部361から制御回路基板350に向かって延び、はんだ352によって制御回路基板350に接続されている。同様にして、負極経路部371に負極分岐部374が一体的に連結されている。この負極分岐部374が負極経路部371から制御回路基板350に向かって延び、はんだ352によって制御回路基板350に接続されている。
本実施形態では正極分岐部364が図4および図5に示す形状である例を示した。すなわち、正極分岐部364における正極経路部361側の端部と制御回路基板350側の先端部との間の中間部が、端部から先端側に向かうにしたがって徐々に細くなる形状である例を示した。
本実施形態では正極経路部361が図3および図4に示す形状である例を示した。すなわち、正極経路部361がz方向に面する平面において略C字形状である例を示した。
図12に示すように、正極経路部361や負極経路部371に樹脂ケース306から局所的に飛び出す突起部391が形成された構成を採用することもできる。正極経路部361、負極経路部371、および、電圧経路部381の一部を露出するための切欠き307が樹脂ケース306に形成されてもよい。これら突起部391や切欠き307によってバスバモジュール700の表面積が増大される。これによりバスバモジュール700の放熱性能が向上しやすくなる。
本実施形態ではバスバモジュール700を含む電力変換装置300がハイブリッドシステムを構成する車載システム100に適用される例を示した。しかしながら電力変換装置300の適用としては特に上記例に限定されない。例えば電気自動車の車載システムに電力変換装置300が適用された構成を採用することもできる。
Claims (9)
- バッテリ(200)との連結部(201)と、電力変換回路に含まれるコンデンサ(311,321)と、を接続する接続導電部(301,302)を有する電力変換回路用通電部であって、
前記接続導電部は、前記連結部と前記コンデンサとを接続する経路部(361~363,371~373)と、前記経路部から分岐して、前記電力変換回路に含まれるスイッチ素子(331,332)の駆動を制御する制御回路基板(350)に向かって延びて接続される分岐部(364,374)と、を備える第1接続導電部(301)および第2接続導電部(302)を有し、
前記第1接続導電部は前記バッテリの正極と電気的に接続され、前記第2接続導電部は前記バッテリの負極と電気的に接続され、
前記第1接続導電部と前記第2接続導電部それぞれの前記経路部が、前記経路部の延長方向に直交する直交方向で並び、
複数の前記接続導電部のうちの隣合う2つそれぞれの前記分岐部が、前記直交方向で非対向になっている電力変換回路用通電部。 - 前記接続導電部の他に、前記接続導電部を収納するケース(306)を有し、
前記ケースは前記コンデンサを収納する筐体(750)に固定されている請求項1に記載の電力変換回路用通電部。 - 前記ケースは複数の前記スイッチ素子を冷却する冷却器(730)と接触している請求項2に記載の電力変換回路用通電部。
- 前記接続導電部と前記ケースの他に、前記電力変換回路の電圧を検出するための電圧検出用導電部(305)を有し、
前記電圧検出用導電部は前記接続導電部とともに前記ケースに収納され、前記制御回路基板に接続されている請求項2または請求項3に記載の電力変換回路用通電部。 - 前記第1接続導電部の前記経路部には、前記電力変換回路に含まれるリアクトル(313)が接続される請求項1~4いずれか1項に記載の電力変換回路用通電部。
- 前記分岐部は前記経路部から前記制御回路基板に向かって延びるとともに一部が湾曲して前記分岐部の延びる方向に弾性を有する請求項1~5いずれか1項に記載の電力変換回路用通電部。
- 前記分岐部の先端には、前記分岐部の延びる方向に対して直交する方向の厚みが前記分岐部よりも薄い延長部(390)が連結され、前記延長部が前記制御回路基板に連結されている請求項1~6いずれか1項に記載の電力変換回路用通電部。
- 前記経路部は前記連結部から前記コンデンサに向かって延びるとともに一部が屈曲している請求項1~7いずれか1項に記載の電力変換回路用通電部。
- 前記経路部における前記連結部との連結部位と前記分岐部の形成部位との間が屈曲している請求項8に記載の電力変換回路用通電部。
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