JP7180265B2 - 電力変換装置 - Google Patents

Description

本開示は、電力変換装置に関する。

従来、特許文献１に開示された電力変換装置がある。この電力変換装置は、コンデンサモジュール、三つのパワー半導体モジュールなどを備えている。コンデンサモジュールは、複数個のコンデンサ素子を有する。複数個のコンデンサ素子は、一方向に沿って五つ配列され、且つ、端部のコンデンサ素子上には、三つのコンデンサ素子が積層されている。三つのパワー半導体モジュールは、モータに対して等間隔に配置され、且つ、一方向に沿って配列された五つのコンデンサ素子に対向して配置されている。

また、電力変換装置は、コンデンサ素子を冷却する第１流路を形成する第１流路形成体と、パワー半導体モジュールを冷却する第２流路を形成する第２流路形成体と、第１流路と第２流路を繋ぐ中継流路を形成する中継流路形成体とを備えている。第１流路形成体は、一方向に沿って配列された五つのコンデンサ素子上に配置されている。第２流路形成体は、三つのパワー半導体モジュールを収容するケースパックによって形成されている。

特開２０１７－１７８６３号公報

ところで、複数のコンデンサ素子は、パワー半導体モジュールに近いものほど、電流が集中しやすく発熱しやすい。上記電力変換装置は、一方向に沿って配列された五つのコンデンサ素子に対して、等間隔にパワー半導体モジュールが配置されている。よって、電力変換装置は、一方向に沿って配列された五つのコンデンサ素子に電流が集中しやすく発熱しやすい。

また、電力変換装置は、コンデンサ素子が積層された箇所の方が、コンデンサ素子が積層されていない箇所よりも静電容量が大きくなっている。よって、電力変換装置は、コンデンサ素子が積層された箇所にリプル電流が流れやすくなり、発熱しやすい。

本開示は、上記問題点に鑑みなされたものであり、コンデンサの発熱を抑制することができる電力変換装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本開示は、
複数のスイッチング素子（３）と複数のスイッチング素子を冷却するための水路が形成された冷却器（３０，３０ａ）とを有するパワーモジュール（１，１ａ～１ｃ）、及びコンデンサ（５）を備え、構造体（２１０、２１０ａ、２１０ｂ、２２０）とともにハウジング（１０、２０、２１１、２１３）に収容された電力変換装置であって、
コンデンサは、複数のコンデンサ素子を含み、複数のコンデンサ素子の一部が配置された基部（５１）と、複数のコンデンサ素子の一部が配置されておりコンデンサの基部の長手方向の中心からずれた位置に基部から構造体側に突出した少なくとも一つの突出部（５２、５２ａ、５２ｂ）とを有し、基部と突出部とが構造体と対向配置され、且つ、突出部から基部にかけて凹んだ空間に構造体の一部が位置するように配置されており、
パワーモジュールは、コンデンサに対して対向配置されており、パワーモジュールの長手方向の中心がコンデンサの基部の長手方向の中心よりも一つの突出部側に偏った位置となるように配置され、基部の一部のみと対向配置され、突出部と対向配置されており、
コンデンサは、複数のコンデンサ素子がコンデンサケースに収容され、
冷却器は、コンデンサケースと構造体との間に配置されることなくスイッチング素子に取り付けられていることを特徴とする。

このように、本開示は、パワーモジュールがコンデンサの中心よりも突出部側に偏って配置されているため、パワーモジュールが基部の一部と対向することなく配置されている。このため、本開示は、コンデンサにおけるパワーモジュールが対向配置されていない部位の発熱を抑制することができる。

また、基部と突出部とが設けられた部位の方が、基部だけの部位よりも、コンデンサ素子が配置されている領域が広い。このため、本開示は、基部と突出部とが設けられた部位の方が、基部だけの部位よりも静電容量が大きい。よって、本開示は、突出部から遠い位置のコンデンサ素子よりも、突出部のコンデンサ素子にリプル電流が流れやすくなるが、突出部は静電容量が大きいため発熱を低減できる。加えて、本開示は、冷却器を有したパワーモジュールが突出部側に偏って配置され、突出部と対向配置されているため、突出部を冷却しやすく、コンデンサの発熱を低減することができる。

なお、特許請求の範囲、及びこの項に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本開示の技術的範囲を限定するものではない。

第１実施形態におけるモータ部に取り付けられた状態の電力変換装置の概略構成を示す正面図である。 第１実施形態における電力変換装置の概略構成を示す斜視図である。 第１実施形態における電力変換装置の概略構成を示す上面図である。 第１実施形態における電力変換装置の概略構成を示す回路図である。 第１実施形態における電力変換装置の概略構成を示す下面図である。 図３のVI‐VI線に沿う断面図である。 図３のVII‐VII線に沿う断面図である。 図３のVIII‐VIII線に沿う断面図である。 第１実施形態における平滑コンデサの概略構成を示す正面図である。 第１実施形態における平滑コンデサの概略構成を示す側面図である。 図９のXI‐XI線に沿う断面図である。 図９のXII‐XII線に沿う断面図である。 第２実施形態における電力変換装置の概略構成を示す回路図である。 第２実施形態における電力変換装置の概略構成を示す下面図である。 第２実施形態におけるモータ部に取り付けられた状態の電力変換装置の概略構成を示す正面図である。 第３実施形態における電力変換装置の概略構成を示す正面図である。 第３実施形態における電力変換装置の概略構成を示す下面図である。 図１７のXVIII‐XVIII線に沿う断面図である。 第４実施形態における電力変換装置の概略構成を示す断面図である。 第５実施形態における電力変換装置の概略構成を示す断面図である。 第６実施形態における電力変換装置の概略構成を示す正面図である。 第７実施形態における電力変換装置の概略構成を示す正面図である。 第８実施形態における電力変換装置の概略構成を示す回路図である。 第８実施形態における取り付け対象に取り付けられた状態の電力変換装置の概略構成を示す回路図である。 第８実施形態における電力変換装置の概略構成を示す正面図である。 第９実施形態における電力変換装置の概略構成を示す正面図である。

以下において、図面を参照しながら、本開示を実施するための複数の形態を説明する。各形態において、先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において、構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を参照し適用することができる。

なお、以下においては、互いに直交する３方向をＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向と示す。また、Ｘ方向とＹ方向とによって規定される平面をＸＹ平面、Ｘ方向とＺ方向とによって規定される平面をＸＺ平面、Ｙ方向とＺ方向とによって規定される平面をＹＺ平面と示す。

（第１実施形態）
図１～図１２を用いて、本実施形態の電力変換装置に関して説明する。本実施形態では、一例として、インバータを含む電力変換装置を採用している。

電力変換装置１００は、複数のスイッチング素子３と複数のスイッチング素子３を冷却するための水路が形成された冷却器３０とを有するパワーモジュール１、及び平滑コンデンサ５を備えている。複数のスイッチング素子３は、インバータを構成するための素子である。よって、パワーモジュール１は、インバータと、冷却器３０とを含んでいると言える。平滑コンデンサ５は、特許請求の範囲におけるコンデンサに相当する。なお、図１、図３、図６では、平滑コンデンサ５の外形を破線で図示している。また、図３では、パワーモジュール１の外形を破線で図示している。

電力変換装置１００は、モータジェネレータ２１０と電気的に接続されており、モータジェネレータ２１０を駆動する。本実施形態では、バッテリ３００から供給される直流電圧を交流電圧（三相交流）に変換し、この三相交流でモータジェネレータ２１０を駆動する電力変換装置１００を採用している。しかしながら、本開示は、これに限定されず、コンバータで昇圧された直流電圧を交流電圧に変換する電力変換装置１００であっても採用できる。

図１に示すように、電力変換装置１００は、モータジェネレータ２１０とともにハウジング１０、２０、２１１に収容されている。つまり、電力変換装置１００は、回転体としてのモータジェネレータ２１０を含むモータ部２００と一体的に構成されている。また、電力変換装置１００は、モータ部２００に対して積層配置されている。本実施形態では、モータ部２００に対して、Ｙ方向に配置された電力変換装置１００を採用している。モータジェネレータ２１０は、特許請求の範囲における構造体に相当する。

例えば、電力変換装置１００は、モータジェネレータ２１０をともに車両に搭載することができる。この場合、モータジェネレータ２１０は、車両の走行時に駆動輪を駆動させる駆動源として用いられるとともに、ブレーキを踏んだりアクセルを緩めたりする減速時に駆動輪の回転力で回転して回生エネルギーを発生させる発電機として用いられる。

ハウジングは、電力変換装置１００が取り付けられたメインケース１０と、メインケース１０の開口を塞ぐカバー２０と、モータジェネレータ２１０を収容するモータハウジング２１１とを含んでいる。

図１、図２に示すように、メインケース１０は、電力変換装置１００の周囲を囲う側壁を有し、両端が開口した筒形状をなしている。本実施形態では、Ｙ方向の両端が開口したメインケース１０を採用している。

メインケース１０は、一方の開口端に第１フランジ部１１が設けられており、他方の開口端に第２フランジ部１２が設けられている。メインケース１０は、第１フランジ部１１とモータハウジング２１１のモータフランジ部２１２とが対向した状態で配置され、第１ボルトｂ１にてモータハウジング２１１に取り付けられている。詳述すると、メインケース１０は、第１フランジ部１１の対向面１１ａが、モータフランジ部２１２と対向した状態で配置されている。

本実施形態では、一例として、第１フランジ部１１に第１ボルトｂ１を挿入可能な貫通穴ｈ１が設けられており、モータフランジ部２１２における貫通穴ｈ１に対向する位置に雌ねじが設けられている例を採用している。そして、メインケース１０は、第１ボルトｂ１の一部が第１フランジ部１１の貫通穴ｈ１に配置され、且つ、第１ボルトｂ１の先端がモータフランジ部２１２の雌ねじにねじ止めされることで、モータハウジング２１１に取り付けられている。なお、ここで説明した、メインケース１０とモータハウジング２１１との取り付け構造は、一例に過ぎない。

メインケース１０は、第２フランジ部１２とカバー２０のカバーフランジ部２１とが対向した状態で配置され、第２ボルトｂ２にてカバー２０が取り付けられている。本実施形態では、一例として、カバーフランジ部２１に第２ボルトｂ２を挿入可能な貫通穴が設けられており、第２フランジ部１２における貫通穴に対向する位置に雌ねじが設けられている例を採用している。そして、メインケース１０は、第２ボルトｂ２の一部がカバーフランジ部２１の貫通穴に配置され、且つ、第２ボルトｂ２の先端が第２フランジ部１２の雌ねじにねじ止めされることで、カバー２０が取り付けられている。なお、ここで説明した、メインケース１０とカバー２０との取り付け構造は、一例に過ぎない。

図２、図３に示すように、カバー２０には、低圧信号コネクタ６０が取り付けられている。低圧信号コネクタ６０は、電力変換装置１００の各スイッチング素子３（スイッチング部４ａ）のゲートに接続された各信号用端子２ａと、電力変換装置１００の外部に設けられた制御装置とを電気的に接続するためのコネクタである。低圧信号コネクタ６０は、例えば、各信号用端子２ａと個別に電気的に接続された外部端子と、これら外部端子を囲うコネクタケースとを含んでいる。なお、本実施形態では、図６に示すように、信号用端子２ａが回路基板６と電気的に接続されている例を採用している。よって、各信号用端子２ａは、回路基板６などを介して制御装置と電気的に接続されている。

さらに、メインケース１０には、側壁における複数箇所に開口が設けられている。ここでは、三箇所に開口が設けられている例を採用している。

一つ目の開口は、平滑コンデンサ５とモータジェネレータ２１０とを電気的に接続している第８端子ｔ８に対向する位置に設けられている。図１に示すように、メインケース１０は、この開口を塞ぐサービスカバー１３が取り付けられている。なお、第８端子ｔ８は、モータ端子と言い換えることもできる。また、第８端子ｔ８は、後程説明するモータ配線Ｌ１の一部である。

二つ目の開口は、高圧入力コネクタ４０が取り付けられている。よって、メインケース１０は、開口を塞ぐように高圧入力コネクタ４０が取り付けられている。高圧入力コネクタ４０は、電力変換装置１００の第１端子ｔ１及び第２端子ｔ２と、電力変換装置１００の外部に設けられたバッテリ３００とを電気的に接続するためのコネクタである。高圧入力コネクタ４０は、例えば、第１端子ｔ１と電気的及び機械的に接続された外部端子と、第２端子ｔ２と電気的及び機械的に接続された外部端子と、これら外部端子を囲うコネクタケースとを含んでいる。

三つ目の開口は、冷却器３０が取り付けられている。よって、メインケース１０は、開口を塞ぐように冷却器３０が取り付けられている。図２に示すように、本実施形態では、一例として、第３ボルトｂ３にてメインケース１０に冷却器３０が取り付けられている例を採用している。

図６に示すように、冷却器３０は、メインケース１０の開口よりも広い冷却器フランジ部３３を有している。この冷却器フランジ部３３には、第３ボルトｂ３を挿入可能な貫通穴が設けられている。冷却器３０は、冷却器フランジ部３３がメインケース１０の側壁に対向配置され、第３ボルトｂ３によってメインケース１０に取り付けられている。なお、冷却器３０に関しては、後程詳しく説明する。

図１に示すように、モータ部２００は、モータジェネレータ２１０と、モータハウジング２１１とを含んでいる。モータハウジング２１１は、モータジェネレータ２１０を収容する収容空間が形成されており、一端が開口している。モータハウジング２１１は、開口端に上記モータフランジ部２１２が設けられている。モータジェネレータ２１０は、外形が曲面形状をなしている。よって、モータジェネレータ２１０は、ＸＹ平面において球状をなしている。

なお、本実施形態では、構造体の一例として、外形が曲面形状のモータジェネレータ２１０を採用している。しかしながら、本開示は、これに限定されない。構造体は、部分的に凸状を有したものや、部分的に曲面形状を有したものであっても採用できる。また、構造体は、ギアや車軸などであっても採用できる。

ここで、図４を用いて、電力変換装置１００の回路構成の一例に関して説明する。図４に示すように、電力変換装置１００は、モータジェネレータ２１０に加えてバッテリ３００と電気的に接続されている。電力変換装置１００は、バッテリ３００のプラス端子に第１端子ｔ１が接続され、バッテリ３００のマイナス端子に第２端子ｔ２が接続されている。また、電力変換装置１００は、第１端子ｔ１が高電位ラインに接続され、第２端子ｔ２が低電位ラインに接続されていると言える。

電力変換装置１００は、モータジェネレータ２１０の各相に対応して、三つの半導体装置２を備えている。各半導体装置２は、並列に接続されている。また、各半導体装置２は、二つのスイッチング素子３が直列接続されている。そして、各スイッチング素子３は、スイッチング部４ａと、スイッチング部４ａに逆並列に接続された還流ダイオード４ｂを含んでいる。なお、スイッチング素子３は、スイッチング部４ａとしてＩＧＢＴやＭＯＳＦＥＴなどを採用できる。また、スイッチング素子３は、ＲＣ－ＩＧＢＴを採用することもできる。

二つのスイッチング素子３は、上アーム素子と下アーム素子と言うことができる。各半導体装置２は、上アーム素子におけるスイッチング部４ａのコレクタが高電位ラインに接続されており、下アーム素子におけるスイッチング部４ａのエミッタが低電位ラインに接続されている。各半導体装置２は、高電位ラインに接続された第５端子ｔ５と、低電位ラインに接続された第６端子ｔ６とを含んでいる。

また、各半導体装置２は、上アーム素子におけるスイッチング部４ａのエミッタと下アーム素子におけるスイッチング部４ａのコレクタとが接続されている。各半導体装置２は、上アーム素子におけるスイッチング部４ａのエミッタと下アーム素子におけるスイッチング部４ａのコレクタとが接続された第７端子ｔ７が、第８端子ｔ８と接続されている。各第８端子ｔ８は、モータ配線Ｌ１を介してモータジェネレータ２１０と接続されている。

平滑コンデンサ５は、一方の端子である第３端子ｔ３が高電位ラインに接続され、他方の端子である第４端子ｔ４が低電位ラインに接続されており、各半導体装置２と並列に接続されている。なお、電力変換装置１００の回路構成は、上記に限定されない。

ここで、図５、図６、図７を用いて、パワーモジュール１の構造に関して説明する。図５、図６などに示すように、パワーモジュール１は、冷却器３０に対して、各半導体装置２が取り付けられている。各スイッチング素子３は、動作することで発熱するが、冷却器３０で冷却することができる。なお、図５は、モータ部２００側からの見た平面図である。

冷却器３０は、冷却用パイプ３１や連結管３２などを備えており、例えば、特開２０１８－１０１６６６号公報に記載されたものなどを採用することができる。冷却用パイプ３１及び連結管３２は、冷媒が流れる水路が形成されている。冷却用パイプ３１は、冷媒の出入り口であり、冷却器フランジ部３３の一部に設けられている。連結管３２は、各半導体装置２を冷却する部位を連結する部位である。

パワーモジュール１は、バネ部７０からＸ方向に押圧された状態で保持されている。このバネ部７０は、パワーモジュール１に対して圧縮荷重を与える加圧部材と言い換えることもできる。本実施形態では、各半導体装置２を両面から冷却する冷却器３０を採用している。しかしながら、本開示は、これに限定されない。

図６、図７に示すように、各半導体装置２は、例えば、二つのスイッチング素子３とヒートシンクを兼ねた端子とが樹脂部材で封止されて一体化されたものを採用できるが、これに限定されない。各半導体装置２は、第６端子ｔ６が第３バスバ７ｃを介して平滑コンデンサ５と接続され、且つ、第５端子ｔ５が第２バスバ７ｂを介して平滑コンデンサ５と接続されている。

信号用端子２ａは、各スイッチング部４ａのゲートに接続されている。各スイッチング部４ａは、信号用端子２ａを介して回路基板６に接続されている。詳述すると、信号用端子２ａは、はんだなどの導電性の接続部材などを介して、回路基板６の配線と電気的に接続されている。

なお、図５、図７に示すように、本実施形態では、メインケース１０に対して、パワーモジュール１と平滑コンデンサ５に加えて、電流センサ８が取り付けられている例を採用する。各半導体装置２は、第７端子ｔ７が第１バスバ７ａを介して電流センサ８と接続されている。

ここで、図８～図１２を用いて、平滑コンデンサ５の構造に関して説明する。図８などに示すように、平滑コンデンサ５は、複数のコンデンサ素子５ａ～５ｄを含んでいる。各コンデンサ素子５ａ～５ｄは、例えば、フィルムコンデンサを採用することができる。

本実施形態では、第１コンデンサ素子５ａ、第２コンデンサ素子５ｂ、第３コンデンサ素子５ｃ、第４コンデンサ素子５ｄの四つのコンデンサ素子を備えた平滑コンデンサ５を採用している。しかしながら、本開示は、これに限定されず、複数のコンデンサ素子を備えていればよい。また、平滑コンデンサ５は、後程説明する基部５１と突出部５２とを構成するために、三つ以上のコンデンサ素子を備えていると好ましい。図８では、平滑コンデンサ５を簡略化して図示している。

なお、符号ＣＬは、平滑コンデンサ５の中心線であり、平滑コンデンサ５の中心を通るＹ方向に沿う仮想直線である。また、Ｙ方向は、モータジェネレータ２１０と平滑コンデンサ５の対向方向と一致している。対向方向は、並び方向と言い換えることもできる。また、平滑コンデンサ５の中心とは、基部５１のＸ方向における中心である。平滑コンデンサ５の中心は、コンデンサケース５３のＸ方向における中心や、平滑コンデンサ５の長手方向における中心とも言える。また、中心からずれた位置とは、中心線ＣＬに対してＸ方向にずれた位置と同意である。

平滑コンデンサ５は、複数のコンデンサ素子５ａ～５ｄがコンデンサケース５３に収容されて一体化されている。コンデンサケース５３は、図９などに示すように、複数のコンデンサ素子５ａ～５ｄを収容する収容空間、及びメインケース１０への固定部５４を備えている。

複数のコンデンサ素子５ａ～５ｄは、コンデンサケース５３の収容空間に配置された状態で、エポキシなどの樹脂で封止されている。よって、平滑コンデンサ５は、コンデンサケース５３と各コンデンサ素子５ａ～５ｄとの隙間、及び各コンデンサ素子５ａ～５ｄの隙間に樹脂が設けられている。このため、各コンデンサ素子５ａ～５ｄは、樹脂によって保護されており、且つ、コンデンサケース５３内で移動したりすることを抑制されている。

なお、図９は、コンデンサケース５３の開口側からの正面図である。よって、図９では、樹脂で覆われている各コンデンサ素子５ａ～５ｄを破線で示した透視図としている。

また、コンデンサケース５３は、例えば、樹脂を主成分として構成されている。このため、固定部５４は、強度を向上させるために金属製のカラー５５が設けられている。

図８、図９、図１０、図１２などに示すように、複数のコンデンサ素子５ａ～５ｄは、一部が突出するように配置されている。詳述すると、平滑コンデンサ５は、第１～第３コンデンサ素子５ａ～５ｃがＸ方向に沿って直線状に配置され、この直線状に配置された部位に対して突出するように、第４コンデンサ素子５ｄがＹ方向に沿って配置されている。つまり、平滑コンデンサ５は、複数のコンデンサ素子の一部である第１～第３コンデンサ素子５ａ～５ｃが配置された基部５１と、複数のコンデンサ素子の一部である第４コンデンサ素子５ｄが配置された突出部５２とを有していると言える。

また、本実施形態では、第４コンデンサ素子５ｄが第３コンデンサ素子５ｃに対向する位置に配置されることで、平滑コンデンサ５の中心からずれた位置に基部５１からモータジェネレータ２１０側に突出した突出部５２が形成されている。このため、平滑コンデンサ５は、ＸＹ平面において、Ｌ字形状をなしているとも言える。しかしながら、本開示は、これに限定されず、例えば、第２コンデンサ素子５ｂと第３コンデンサ素子５ｃとの間から突出するように突出部５２が形成されていてもよい。

本実施形態では、一つの突出部５２を備えた平滑コンデンサ５を採用している。しかしながら、本開示は、これに限定されず複数の突出部５２を備えた平滑コンデンサ５であっても採用できる。

また、図９～図１２に示すように、平滑コンデンサ５は、バッテリ３００やパワーモジュール１などを電気的に接続するための負極バスバ５６、正極バスバ５７、及び、負極バスバ５６と正極バスバ５７とを絶縁するための絶縁プレート５８などを備えている。絶縁プレート５８は、負極バスバ５６と正極バスバ５７との間に配置されている。

なお、各バスバ５６、５７と、各コンデンサ素子５ａ～５ｄとの接続部は、各コンデンサ素子５ａ～５ｄとともに樹脂で封止されている。このため、各バスバ５６、５７と、各コンデンサ素子５ａ～５ｄとの接続部は、樹脂によって保護されており、且つ、接続強度が向上されている。

負極バスバ５６と正極バスバ５７は、例えば銅やアルミニウムなどを主成分として構成されたものを採用できる。このため、負極バスバ５６と正極バスバ５７は、コンデンサケース５３やコンデンサケース５３に設けられている樹脂よりも、熱伝導が高い部位と言える。

図１１に示すように、第２コンデンサ素子５ｂは、第２正極電極５ｂ１と第２負極電極５ｂ２とを備えており、第２正極電極５ｂ１と第２負極電極５ｂ２とがＺ方向において対向し、平行に設けられている。また、図１２に示すように、第３コンデンサ素子５ｃは、第３正極電極５ｃ１と第３負極電極５ｃ２とを備えており、第３正極電極５ｃ１と第３負極電極５ｃ２とがＺ方向において対向し、平行に設けられている。第４コンデンサ素子５ｄは、第４正極電極５ｄ１と第４負極電極５ｄ２とを備えており、第４正極電極５ｄ１と第４負極電極５ｄ２とがＺ方向において対向し、平行に設けられている。このように、各正極電極５ｂ１～５ｄ１と各負極電極５ｂ２～５ｄ２は、平滑コンデンサ５のモータジェネレータ２１０との対向方向に沿って設けられている。なお、第１コンデンサ素子５ａに関しても同様に、正極電極と負極電極を備えている。

図１１、図１２などに示すように、負極バスバ５６は、複数のコンデンサ素子５ａ～５ｄに共通に設けられており、第２負極電極５ｂ２、第３負極電極５ｃ２、第４負極電極５ｄ２、及び第１コンデンサ素子５ａの負極電極に共通に接続されている。同様に、正極バスバ５７は、複数のコンデンサ素子５ａ～５ｄに共通に設けられており、第２正極電極５ｂ１、第３正極電極５ｃ１、第４正極電極５ｄ１、及び第１コンデンサ素子５ａの正極電極に共通に接続されている。

さらに、図１１、図１２に示すように、負極バスバ５６は、各コンデンサ素子５ａ～５ｄとモータジェネレータ２１０との間、及び、パワーモジュール１とモータジェネレータ２１０との間に配置されている。詳述すると、負極バスバ５６は、各負極電極５ｂ２～５ｄ２と接続される接続部と、各コンデンサ素子５ａ～５ｄとモータジェネレータ２１０との対向領域に配置される対向領域部と、コンデンサケース５３の外部に配置される外部接続部とを含んでいる。そして、負極バスバ５６は、接続部と、接続部の一端に設けられた対向領域部と、対向領域部における接続部と反対側の端部に設けられた外部接続部と、が一体的に構成されている。なお、本実施形態では、一例として、対向領域と外部接続部との間に、正極電極に対向する部位を含んだ負極バスバ５６を採用している。

例えば、負極バスバ５６は、対向領域部が各コンデンサ素子５ａ～５ｄの底面の全域と対向する大きさであると好ましい。また、負極バスバ５６は、対向領域部がＸＺ平面に沿う平板形状をなしたものを採用することができる。なお、各コンデンサ素子５ａ～５ｄの底面は、モータジェネレータ２１０と対向側の面である。しかしながら、本開示は、これに限定されない。

このため、電力変換装置１００は、モータジェネレータ２１０から発せられた熱が負極バスバ５６に伝達される。この負極バスバ５６は、冷却器３０を備えたパワーモジュール１に機械的に接続されている。よって、電力変換装置１００は、モータジェネレータ２１０から発せられた熱を負極バスバ５６から冷却器３０を備えたパワーモジュール１に移動させることができる。

これによって、電力変換装置１００は、モータジェネレータ２１０からの熱によって各コンデンサ素子５ａ～５ｄの温度が上昇することを抑制することができる。言い換えると、電力変換装置１００は、モータジェネレータ２１０からの熱を各コンデンサ素子５ａ～５ｄが受熱することを抑制できる。

なお、本開示は、負極バスバ５６ではなく正極バスバ５７が、各コンデンサ素子５ａ～５ｄとモータジェネレータ２１０との間、及び、パワーモジュール１とモータジェネレータ２１０との間に配置されていてもよい。

本開示は、各コンデンサ素子５ａ～５ｄの配置方向は上記に限定されない。例えば、各コンデンサ素子５ａ～５ｄは、Ｙ方向において、各正極電極５ｂ１～５ｄ１と各負極電極５ｂ２～５ｄ２とが対向するように配置されていてもよい（比較構成）。しかしながら、図１１、図１２に示すように、通常、各バスバ５６、５７は、各コンデンサ素子５ａ～５ｄの電極の全面ではなく一部に、はんだなどの導電性部材によって機械的に接続される。よって、この場合、各コンデンサ素子５ａ～５ｄは、モータジェネレータ２１０との間に、正極バスバ５７の負極バスバ５６のいずれも配置されない領域が生じてしまう。

これに対して、本実施形態の各コンデンサ素子５ａ～５ｄは、Ｚ方向において、各正極電極５ｂ１～５ｄ１と各負極電極５ｂ２～５ｄ２とが対向するように配置されていると言える。また、電力変換装置１００は、各正極電極５ｂ１～５ｄ１がパワーモジュール１と対向するように各コンデンサ素子５ａ～５ｄが配置されている。

このようにすることで、電力変換装置１００は、各負極電極５ｂ２～５ｄ２の一部のみに負極バスバ５６が接続されたとしても、各コンデンサ素子５ａ～５ｄにおけるモータジェネレータ２１０との対向面の全域に、負極バスバ５６を配置しやすくなる。よって、電力変換装置１００は、上記比較構成よりも、モータジェネレータ２１０からの熱を各コンデンサ素子５ａ～５ｄが受熱することを抑制できる。

なお、本実施形態では、各正極電極５ｂ１～５ｄ１と各負極電極５ｂ２～５ｄ２との位置関係が逆であってもよい。この場合、複数の負極電極５ｂ２～５ｄ２の一部がパワーモジュール１と対向配置され、各コンデンサ素子５ａ～５ｄとモータジェネレータ２１０との間に正極バスバ５７が配置される。

このように構成された平滑コンデンサ５は、図１、図１０、図１１に示すように、モータジェネレータ２１０に対向配置される。電力変換装置１００は、モータジェネレータ２１０上に配置した場合、モータジェネレータ２１０が曲面形状を有しているため、モータジェネレータ２１０との間に三角隙間ｓ１が形成されてしまう。この三角隙間ｓ１は、何も配置されていない場合、デッドスペースとも言える。

例えば、三角隙間ｓ１は、対向面１１ａに沿う仮想平面（ＸＺ平面）とモータジェネレータ２１０との間などに形成される空間である。または、三角隙間ｓ１は、モータジェネレータ２１０における電力変換装置１００と最も近い部位（Ｙ方向の頂部）を通るＸＺ平面とモータジェネレータ２１０の曲面との間などに形成される空間である。

平滑コンデンサ５は、突出部５２が三角隙間ｓ１に配置されるように、モータジェネレータ２１０上に配置される。言い換えると、平滑コンデンサ５は、基部５１と突出部５２とがモータジェネレータ２１０と対向配置され、且つ、突出部５２から基部５１にかけて凹んだ空間にモータジェネレータ２１０の一部が位置するように配置されている。よって、平滑コンデンサ５は、対向面１１ａに沿う仮想平面や、モータジェネレータ２１０におけるＹ方向の頂部を通るＸＺ平面よりもモータジェネレータ２１０側に一部が配置される。なお、平滑コンデンサ５は、モータジェネレータ２１０の外形に対応して、突出部５２が設けられているとも言える。

特に、本実施形態では、突出部５２が冷却用パイプ３１（冷却器フランジ部３３）の近傍に配置された例を採用している。平滑コンデンサ５は、突出部５２が設けられた端部の方が、突出部５２が設けられていない端部よりも冷却用パイプ３１に近くに設けられている。

また、図３、図５、図６に示すように、パワーモジュール１と平滑コンデンサ５とは、対向配置されている。本実施形態では、パワーモジュール１と平滑コンデンサ５とがＺ方向に並んで配置されている例を採用している。言い換えると、パワーモジュール１と平滑コンデンサ５とは、ＸＺ平面においてＺ方向に隣り合って配置されている。また、パワーモジュール１と平滑コンデンサ５とは、モータジェネレータ２１０と平滑コンデンサ５の対向方向に対して交差する方向において対向しているとも言える。

そして、パワーモジュール１は、平滑コンデンサ５の中心よりも突出部５２側に偏って配置されている。つまり、パワーモジュール１は、中心線ＣＬを基準として、突出部５２が設けられている方に偏って配置されている。よって、パワーモジュール１は、基部５１の一部と対向することなく、平滑コンデンサ５に対向配置されている。

さらに、図６に示すように、パワーモジュール１は、突出部５２に対向配置されている。パワーモジュール１は、突出部５２の少なくとも一部と対向していればよい。よって、パワーモジュール１は、突出部５２のパワーモジュール１が配置されている側の面の全域と対向していてもよい。

なお、本実施形態では、第３ボルトｂ３でパワーモジュール１（冷却器３０）をメインケース１０に取り付けているため、ボルトで取り付けない場合よりも、パワーモジュール１のメインケース１０に対する取付部を大型化することができる。よって、パワーモジュール１は、ボルトで取り付けない場合よりも、取付部のＹ方向及びＺ方向における長さを長くすることでき、ＹＺ平面における断面積を広くすることができる。また、上記のように、本実施形態では、突出部５２を冷却器フランジ部３３の近傍に配置している。従って、本実施形態では、パワーモジュール１を突出部５２に対向配置しやすい。言い換えると、本実施形態は、パワーモジュール１と突出部５２との対向面積を広くしやすい。

このため、パワーモジュール１は、中心線ＣＬを基準として、突出部５２が設けられていない側よりも、突出部５２が設けられている側の方が、平滑コンデンサ５との対向面積が広くなっている。また、これによって、電力変換装置１００は、パワーモジュール１の近傍に、コンデンサ素子を多く配置することができるとも言える。言い換えると、電力変換装置１００は、パワーモジュール１の近傍における静電容量を大きくすることができる。

以上のように、電力変換装置１００は、パワーモジュール１が平滑コンデンサ５の中心よりも突出部５２側に偏って配置されているため、パワーモジュール１が基部５１の一部と対向することなく配置されている。このため、電力変換装置１００は、平滑コンデンサ５におけるパワーモジュール１が対向配置されていない部位の発熱を抑制することができる。

また、電力変換装置１００は、基部５１と突出部５２とが設けられた部位の方が、基部５１だけの部位よりも、コンデンサ素子が配置されている領域が広い。このため、電力変換装置１００は、基部５１と突出部５２とが設けられた部位の方が、基部５１だけの部位よりも静電容量が大きい。よって、電力変換装置１００は、突出部５２から遠い位置の第１コンデンサ素子５ａよりも、突出部５２の第４コンデンサ素子５ｄにリプル電流が流れやすくなるが、突出部５２は静電容量が大きいため発熱を低減できる。加えて、電力変換装置１００は、冷却器３０を有したパワーモジュール１が突出部５２側に偏って配置され、突出部５２と対向配置されているため、突出部５２を冷却しやすく、平滑コンデンサ５の発熱を低減することができる。

また、電力変換装置１００は、平滑コンデンサ５がモータジェネレータ２１０と対向配置され、且つ、突出部５２から基部５１にかけて凹んだ空間にモータジェネレータ２１０の一部が位置するように配置されている。このため、電力変換装置１００は、平滑コンデンサ５とモータジェネレータ２１０との間に三角隙間ｓ１が生じることを抑制できる。言い換えると、電力変換装置１００は、三角隙間ｓ１を有効活用することができる。

以上、本開示の好ましい実施形態について説明した。しかしながら、本開示は、上記実施形態に何ら制限されることはなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変形が可能である。以下に、本開示のその他の形態として、第２～第９実施形態に関して説明する。上記実施形態及び第２～第９実施形態は、それぞれ単独で実施することも可能であるが、適宜組み合わせて実施することも可能である。本開示は、実施形態において示された組み合わせに限定されることなく、種々の組み合わせによって実施可能である。

（第２実施形態）
図１３、図１４、図１５を用いて、第２実施形態の電力変換装置１０１に関して説明する。電力変換装置１０１は、電力変換装置１００と同様の箇所が多い。ここでは、電力変換装置１０１における電力変換装置１００と異なる点を中心に説明する。電力変換装置１０１は、第８端子ｔ８の位置、及び放電抵抗９を備えている点が電力変換装置１００と異なる。その他の点は、電力変換装置１００と同様である。

図１３に示すように、電力変換装置１０１は、平滑コンデンサ５に並列接続された放電抵抗９を備えている。放電抵抗９は、一方の端子が高電位ラインに接続され、他方の端子が低電位ラインに接続されている。図１４に示すように、放電抵抗９は、例えば、高圧入力コネクタ４０の近傍に配置され、第１端子ｔ１及び第２端子ｔ２とワイヤなどで接続されている。

また、図１５に示すように、放電抵抗９は、少なくとも一部が基部５１よりもモータジェネレータ２１０側に設けられており、突出部５２との間に、モータジェネレータ２１０の一部が位置するように配置されている。つまり、放電抵抗９は、突出部５２が配置された三角隙間ｓ１とは異なる三角隙間ｓ１に一部が配置されている。また、電力変換装置１０１は、モータジェネレータ２１０を基準として一方側の三角隙間ｓ１と、他方側の三角隙間ｓ１のそれぞれに、突出部５２と放電抵抗９が配置されているとも言える。

これによって、電力変換装置１０１は、三角隙間ｓ１を有効に活用することができる。さらに、電力変換装置１０１は、平滑コンデンサ５の突出部５２側における放電抵抗９からの受熱を抑制することができる。

さらに、図１５に示すように、第８端子ｔ８は、少なくとも一部が基部５１よりもモータジェネレータ２１０側に設けられており、突出部５２との間に、モータジェネレータ２１０の一部が位置するように配置されている。つまり、第８端子ｔ８は、突出部５２が配置された三角隙間ｓ１とは異なる三角隙間ｓ１に一部が配置されている。また、電力変換装置１０１は、モータジェネレータ２１０を基準として一方側の三角隙間ｓ１と、他方側の三角隙間ｓ１のそれぞれに、突出部５２と第８端子ｔ８が配置されているとも言える。

これによって、電力変換装置１０１は、三角隙間ｓ１を有効に活用することができる。さらに、電力変換装置１０１は、平滑コンデンサ５の突出部５２側における第８端子ｔ８からの受熱を抑制することができる。当然ながら、電力変換装置１０１は、電力変換装置１００と同様の効果を奏することができる。

なお、本実施形態では、上記のように構成された電力変換装置１０１を採用している。しかしながら、電力変換装置１０１は、第８端子ｔ８が上記の位置に配置されていればよく、放電抵抗９が設けられていなくてもよい。さらに、電力変換装置１０１は、放電抵抗９が上記のように配置されていればよく、第８端子ｔ８の位置が上記と異なる位置であってもよい。

（第３実施形態）
図１６、図１７、図１８を用いて、第３実施形態の電力変換装置１０２に関して説明する。電力変換装置１０２は、電力変換装置１００と同様の箇所が多い。ここでは、電力変換装置１０２における電力変換装置１００と異なる点を中心に説明する。電力変換装置１０２は、モータジェネレータ２１０のケースに収容されている点が電力変換装置１００と異なる。その他の点は、電力変換装置１００と同様である。

図１６に示すように、モータジェネレータ２１０は、モータハウジング２１１とモータカバー２１３とで形成される収容空間に配置されている。よって、モータカバー２１３は、ハウジングの一部に相当する。モータカバー２１３は、モータカバーフランジ部２１４などが設けられている。モータハウジング２１１とモータカバー２１３とは、モータフランジ部２１２とモータカバーフランジ部２１４とが対向配置されボルトなどで固定されている。

そして、図１６に示すように、電力変換装置１０２は、モータハウジング２１１とモータカバー２１３とで形成される収容空間に、モータジェネレータ２１０とともに配置されている。電力変換装置１０２は、図１７、図１８に示すように、フレームＦ１０内に、パワーモジュール１、平滑コンデンサ５、電流センサ８、バネ部７０などが一体的に設けられた構造体をなしている。つまり、本実施形態では、この構造体をなしている電力変換装置１０２が、モータジェネレータ２１０とともに収容空間に配置されている。なお、フレームＦ１０は、パワーモジュール１、平滑コンデンサ５、電流センサ８、バネ部７０など収容する筐体と言える。

フレームＦ１０は、パワーモジュール１などを有する構造体をモータハウジング２１１に固定するための第１固定部Ｆ１、第２固定部Ｆ２、第３固定部Ｆ３、第４固定部Ｆ４、第５固定部Ｆ５、第６固定部Ｆ６などを備えている。電力変換装置１０２は、ボルトなどによって、第１固定部Ｆ１～第６固定部Ｆ６がモータハウジング２１１に固定されている。

なお、本実施形態では、一例として、パワーモジュール１などを一体的に収容するフレームＦ１０を採用している。しかしながら、本開示は、これに限定されない。本開示は、例えば、パワーモジュール１、平滑コンデンサ５、電流センサ８、バネ部７０などを互いに固定して一体的な構造体としてもよい。この場合、フレームＦ１０を備えていなくてもよい。また、フレームＦ１０に設けられた固定部の個数は、６個に限定されない。

図１７、図１８に示すように、電力変換装置１０２は、パワーモジュール１と平滑コンデンサ５との位置関係などは電力変換装置１００と同様である。また、突出部５２は、カバーフランジ部２１４におけるモータフランジ部２１２との対向面２１４ａよりもモータジェネレータ２１０側に突出して設けられている。よって、突出部５２は、三角隙間ｓ１に一部が配置されている。このように構成された電力変換装置１０２は、電力変換装置１００と同様の効果を奏することができる。

（第４実施形態）
図１９を用いて、第４実施形態の電力変換装置１０３に関して説明する。電力変換装置１０３は、電力変換装置１００と同様の箇所が多い。ここでは、電力変換装置１０３における電力変換装置１００と異なる点を中心に説明する。電力変換装置１０３は、冷却器３０ａの構成が電力変換装置１００と異なる。その他の点は、電力変換装置１００と同様である。

電力変換装置１０３は、複数のスイッチング素子３と複数のスイッチング素子３を冷却するための水路が形成された冷却器３０ａとを有するパワーモジュール１ａを備えている。冷却器３０ａは、冷却用パイプ３１ａと水路３１ａ１が形成されている。また、冷却器３０ａは、冷却器３０と異なり、半導体装置２の片面のみと対向している。このように構成された電力変換装置１０３は、電力変換装置１００と同様の効果を奏することができる。

（第５実施形態）
図２０を用いて、第５実施形態の電力変換装置１０４に関して説明する。電力変換装置１０４は、電力変換装置１００と同様の箇所が多い。ここでは、電力変換装置１０４における電力変換装置１００と異なる点を中心に説明する。電力変換装置１０４は、パワーモジュール１と平滑コンデンサ５との位置関係が電力変換装置１００と異なる。その他の点は、電力変換装置１００と同様である。

電力変換装置１０４は、パワーモジュール１と平滑コンデンサ５がＹ方向において対向配置されている。よって、電力変換装置１０４は、モータジェネレータ２１０上に、平滑コンデンサ５とパワーモジュール１とがこの順番で積層配置されている。平滑コンデンサ５とパワーモジュール１とは、対向する部位が接していても接していなくてもよい。このように構成された電力変換装置１０４は、電力変換装置１００と同様の効果を奏することができる。

（第６実施形態）
図２１を用いて、第６実施形態の電力変換装置１０５に関して説明する。電力変換装置１０５は、電力変換装置１００と同様の箇所が多い。ここでは、電力変換装置１０５における電力変換装置１００と異なる点を中心に説明する。電力変換装置１０５は、パワーモジュール１ｂの構成が電力変換装置１００と異なる。その他の点は、電力変換装置１００と同様である。なお、本実施形態の冷却器に関しては、図面を簡略化するために、図２１に示すように、冷却器３０と異なる箇所のみを図示している。図２１では、図面を簡略化して、パワーモジュール１ｃと平滑コンデンサ５の位置関係を明確にするために、メインケース１０などは省略している。

電力変換装置１０５は、複数のスイッチング素子３と複数のスイッチング素子３を冷却するための水路が形成された冷却器とを有するパワーモジュール１ｂを備えている。パワーモジュール１ｂの冷却器は、拡張部３０ｂ１と、拡張部３０ｂ１に設けられた冷却用パイプ３１ｂとを含んでいる。拡張部３０ｂ１には、水路が形成されている。

拡張部３０ｂ１は、突出部５２に隣り合う位置に設けられている。よって、突出部５２は、拡張部３０ｂ１に設けられた水路が隣り合っている。このように、パワーモジュール１ｂは、冷却器の一部が突出部５２と対向するように拡張部３０ｂ１が設けられている。この拡張部３０ｂ１は、突出部５２とともに三角隙間ｓ１に設けられる。

このように構成された電力変換装置１０５は、電力変換装置１００と同様の効果を奏することができる。さらに、電力変換装置１０５は、拡張部３０ｂ１を有しているため、電力変換装置１００よりも突出部５２、すなわち、突出部５２に配置されている第４コンデンサ素子５ｄを効率的に冷却することができる。つまり、電力変換装置１０５は、突出部５２をより一層冷却することができる。また、電力変換装置１０５は、拡張部３０ｂ１を三角隙間ｓ１に配置することで、三角隙間ｓ１を有効に利用して突出部５２を冷却することができる。

（第７実施形態）
図２２を用いて、第７実施形態の電力変換装置１０６に関して説明する。電力変換装置１０６は、電力変換装置１０５と同様の箇所が多い。ここでは、電力変換装置１０６における電力変換装置１０５と異なる点を中心に説明する。電力変換装置１０６は、冷却用パイプ３１ｃの構成が電力変換装置１０５と異なる。その他の点は、電力変換装置１０５と同様である。なお、本実施形態の冷却器に関しては、図面を簡略化するために、図２２に示すように、電力変換装置１０５の冷却器と異なる箇所のみを図示している。図２２では、図面を簡略化して、パワーモジュール１ｃと平滑コンデンサ５の位置関係を明確にするために、メインケース１０などは省略している。

電力変換装置１０６は、複数のスイッチング素子３と複数のスイッチング素子３を冷却するための水路が形成された冷却器とを有するパワーモジュール１ｃを備えている。パワーモジュール１ｃの冷却器は、水路が形成された冷却用パイプ３１ｃを含んでいる。この冷却用パイプ３１ｃは、突出部５２に隣り合う位置に配置され、且つ、周辺よりもモータジェネレータ２１０の方に突出して設けられている。つまり、冷却用パイプ３１ｃは、平滑コンデンサ５とモータジェネレータ２１０との対向方向に沿って設けられている。冷却用パイプ３１ｃは、拡張部３０ｂ１と同様、三角隙間ｓ１に設けられている。このように、電力変換装置１０６は、電力変換装置１０５と同様に、突出部５２に隣り合う位置に冷却器（水路）の一部が配置されている。

また、冷却用パイプ３１ｃは、モータジェネレータ２１０側に開口している。そして、冷却用パイプ３１ｃは、モータ部を冷却するための水路と繋がっている。このようにすることで、電力変換装置１０６は、モータ部を冷却するための冷却器と冷媒を共有することができる。なお、電力変換装置１０６は、電力変換装置１０５と同様の効果を奏することができる。

（第８実施形態）
図２３、図２４、図２５を用いて、第８実施形態の電力変換装置１０７に関して説明する。電力変換装置１０７は、電力変換装置１００と同様の箇所が多い。ここでは、電力変換装置１０７における電力変換装置１００と異なる点を中心に説明する。電力変換装置１０７は、主に、昇圧コンバータを備えている点が電力変換装置１００と異なる。その他の点は、電力変換装置１００と同様である。

図２４では、取り付け対象の内部に設けられた構成要素２１０ａ、２１０ｂ、２２０などを破線で示している。図２５では、図面を簡略化して、パワーモジュール１ｃと平滑コンデンサ５とリアクトル７１の位置関係を明確にするために、メインケース１０などは省略している。

図２３に示すように、電力変換装置１０７は、昇圧コンバータ付の２モータジェネレータ用インバータを含んでいる。電力変換装置１０７は、二つのパワーモジュール１と、平滑コンデンサ５に加えて、昇圧コンバータを備えている。そして、電力変換装置１０７は、第１モータジェネレータ２１０ａと第２モータジェネレータ２１０ｂと電気的に接続されている。よって、電力変換装置１０７は、バッテリ３００の電圧を昇圧コンバータで昇圧するとともに、第１モータジェネレータ２１０ａと第２モータジェネレータ２１０ｂを駆動する。

電力変換装置１０７は、バッテリ３００と平滑コンデンサ５との間に、昇圧コンバータが設けられている。昇圧コンバータは、リアクトル７１、コンデンサ７２、第１スイッチング素子８１、第２スイッチング素子８２などを備えている。第１スイッチング素子８１は、第１スイッチング部８１ａと、第１スイッチング部８１ａに逆並列に接続された第１還流ダイオード８１ｂとを含んでいる。第２スイッチング素子８２は、第２スイッチング部８２ａと、第２スイッチング部８２ａに逆並列に接続された第２還流ダイオード８２ｂとを含んでいる。第１スイッチング部８１ａと第２スイッチング部８２ａとは、直列に接続されている。

なお、第１スイッチング素子８１と第２スイッチング素子８２とは、例えば、上記の半導体装置２と同様の構成をなしている。そして、第１スイッチング素子８１と第２スイッチング素子８２を含む半導体装置は、半導体装置２とともに冷却器３０に搭載されている。しかしながら、本開示は、これに限定されない。

図２４に示すように、第１モータジェネレータ２１０ａ、第２モータジェネレータ２１０ｂは、ギア２２０とともにモータハウジング２１１に収容されている。モータハウジング２１１には、少なくとも、第１モータジェネレータ２１０ａと電力変換装置１０７との間に二つの三角隙間ｓ１、ｓ２が形成される。

図２５に示すように、パワーモジュール１ｃと平滑コンデンサ５との位置関係、平滑コンデンサ５と第１モータジェネレータ２１０ａとの位置関係は、上記実施形態と同様である。また、リアクトル７１は、少なくとも一部が基部５１よりもモータジェネレータ２１０側に設けられており、突出部５２との間に、第１モータジェネレータ２１０ａの一部が位置するように配置されている。つまり、リアクトル７１は、突出部５２が配置された三角隙間ｓ１とは異なる三角隙間ｓ２に一部が配置されている。また、電力変換装置１０７は、モータジェネレータ２１０を基準として一方側の三角隙間ｓ１と、他方側の三角隙間ｓ２のそれぞれに、突出部５２とリアクトル７１が配置されているとも言える。

これによって、電力変換装置１０７は、三角隙間ｓ１、ｓ２を有効に活用することができる。当然ながら、電力変換装置１０７は、電力変換装置１００と同様の効果を奏することができる。

（第９実施形態）
図２６を用いて、第９実施形態の電力変換装置１０８に関して説明する。電力変換装置１０８は、電力変換装置１００と同様の箇所が多い。ここでは、電力変換装置１０８における電力変換装置１００と異なる点を中心に説明する。電力変換装置１０８は、平滑コンデンサ５の構成が電力変換装置１００と異なる。その他の点は、電力変換装置１００と同様である。しかしながら、本実施形態では、便宜的に、上記実施形態の平滑コンデンサ５と同じ符号を用いている。なお、本実施形態では、一例としてパワーモジュール１ｃを採用している。しかしながら、本実施形態は、これに限定されない。図２６では、図面を簡略化して、パワーモジュール１ｃと平滑コンデンサ５の位置関係を明確にするために、メインケース１０などは省略している。

本実施形態の平滑コンデンサ５は、複数の突出部５２ａ、５２ｂが設けられている点が上記実施形態と異なる。平滑コンデンサ５は、中心線ＣＬを基準として一方側に第１突出部５２ａが設けられており、他方側に第２突出部５２ｂが設けられている。各突出部５２ａ、５２ｂは、突出部５２と同様に構成されている。よって、各突出部５２ａ、５２ｂは、三角隙間ｓ１に配置されている。また、パワーモジュール１ｃは、平滑コンデンサ５に対して対向配置されており、平滑コンデンサ５の中心よりも一つの突出部（第１突出部５２ａ）側に偏って配置されている。

このように構成された電力変換装置１０８は、電力変換装置１００と同様の効果を奏することができる。

１，１ａ～１ｃ…パワーモジュール、２…半導体装置、２ａ…信号用端子、３…スイッチング素子、４ａ…スイッチング部、４ｂ…還流ダイオード、５…平滑コンデンサ、５１…基部、５２…突出部、５２ａ…第１突出部、５２ｂ…第２突出部、５ａ…第１コンデンサ素子、５ｂ…第２コンデンサ素子、５ｃ…第３コンデンサ素子、５ｄ…第４コンデンサ素子、５３…コンデンサケース、５４…固定部、５５…カラー、５６…負極バスバ、５７…正極バスバ、５８…絶縁プレート、６…回路基板、８…電流センサ、９…放電抵抗、１０…メインケース、１１…第１フランジ部、１１ａ…対向面、１２…第２フランジ部、１３…サービスカバー、２０…カバー、２１…カバーフランジ部、３０，３０ａ…冷却器、３１，３１ａ～３１ｃ…冷却用パイプ、３２…連結管、４０…高圧入力コネクタ、６０…低圧信号コネクタ、７０…バネ部、１００～１０９…電力変換装置、２００…モータ部、２１０…モータジェネレータ、２１０ａ…第１モータ、２１０ｂ…第２モータ、２２０…ギア、２１１…モータハウジング、３００…バッテリ

Claims (7)

1. 複数のスイッチング素子（３）と複数の前記スイッチング素子を冷却するための水路が形成された冷却器（３０，３０ａ）とを有するパワーモジュール（１，１ａ～１ｃ）、及びコンデンサ（５）を備え、構造体（２１０、２１０ａ、２１０ｂ、２２０）とともにハウジング（１０、２０、２１１、２１３）に収容された電力変換装置であって、
   前記コンデンサは、複数のコンデンサ素子を含み、複数の前記コンデンサ素子の一部が配置された基部（５１）と、複数の前記コンデンサ素子の一部が配置されており前記コンデンサの前記基部の長手方向の中心からずれた位置に前記基部から前記構造体側に突出した少なくとも一つの突出部（５２、５２ａ、５２ｂ）とを有し、前記基部と前記突出部とが前記構造体と対向配置され、且つ、前記突出部から前記基部にかけて凹んだ空間に前記構造体の一部が位置するように配置されており、
   前記パワーモジュールは、前記コンデンサに対して対向配置されており、前記パワーモジュールの長手方向の中心が前記コンデンサの前記基部の長手方向の中心よりも一つの前記突出部側に偏った位置となるように配置され、前記基部の一部のみと対向配置され、前記突出部と対向配置されており、
   前記コンデンサは、複数の前記コンデンサ素子がコンデンサケースに収容され、
   前記冷却器は、前記コンデンサケースと前記構造体との間に配置されることなく前記スイッチング素子に取り付けられている電力変換装置。
2. 前記冷却器は、前記水路の一部（３０ｂ１、３１ｃ）が前記突出部に隣り合う位置に設けられている請求項１に記載の電力変換装置。
3. 前記構造体は、前記パワーモジュールと電気的に接続された回転体を含んでおり、
   各コンデンサ素子と前記スイッチング素子とを電気的に接続している対をなすバスバ（５６、５７）を、さらに備え、
   前記バスバの一方は、前記コンデンサ素子と前記回転体との間、及び前記パワーモジュールと前記回転体との間に配置されている請求項１または２に記載の電力変換装置。
4. 前記コンデンサは、前記バスバが接続されている正極電極（５ｂ１、５ｃ１、５ｄ１）と負極電極（５ｂ２、５ｃ２、５ｄ２）が前記コンデンサと前記構造体との対向方向に沿って設けられ、
   前記パワーモジュールは、前記正極電極と前記負極電極の一方と対向配置されており、
   前記バスバの一方は、前記コンデンサ素子と前記回転体との間に配置されている請求項３に記載の電力変換装置。
5. 前記コンデンサと並列に設けられた放電抵抗（９）を、さらに備えており、
   前記放電抵抗は、少なくとも一部が前記基部よりも前記構造体側に設けられており、前記突出部との間に、前記構造体の前記一部が位置するように配置されている請求項１乃至４のいずれか１項に記載の電力変換装置。
6. 前記コンデンサと前記構造体とを前記パワーモジュールを介して電気的に接続している接続部（ｔ８）を、さらに備えており、
   前記接続部は、少なくとも一部が前記基部よりも前記構造体側に設けられており、前記突出部との間に、前記構造体の前記一部が位置するように配置されている請求項１乃至５のいずれか１項に記載の電力変換装置。
7. 昇圧コンバータ用のリアクトル（７１）を、さらに備えており、
   前記リアクトルは、少なくとも一部が前記基部よりも前記構造体側に設けられており、前記突出部との間に、前記構造体の前記一部が位置するように配置されている請求項１乃至６のいずれか１項に記載の電力変換装置。

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