JP7183373B1 - 電力変換装置 - Google Patents

Abstract

【課題】冷却性能の低下を抑制しつつ、組立性を向上させることができる電力変換装置を得ることを目的とする。【解決手段】バスバーアセンブリ３０が複数の半導体モジュール２０から受けた熱は、複数の第１バスバー冷却柱３２ｂから複数の第１受け部１１ｆ及び流路形成部１１ｃに伝達され、冷却器１０により放熱される。平滑コンデンサ５０に発生した熱は、複数の第１コンデンサ冷却柱５１ｂから複数の第２受け部１１ｇに伝達され、冷却器１０により放熱される。【選択図】図９

Description

本開示は、電力変換装置に関するものである。

従来の電力変換装置では、水路形成体に冷却水の流路が形成されている。水路形成体の第１面には、パワーモジュールが配置されている。また、水路形成体の第２面には、コンデンサモジュールが配置されている。第２面は、流路を挟んで第１面とは反対側の面である（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１３－１７６２９７号公報

上記のような従来の電力変換装置では、第１面にパワーモジュールが配置され、第２面にコンデンサモジュールが配置されている。このため、電力変換装置の組立時に、水路形成体を反転させる必要があり、組立性が低下する。

本開示は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、冷却性能の低下を抑制しつつ、組立性を向上させることができる電力変換装置を得ることを目的とする。

本開示に係る電力変換装置は、半導体モジュール、半導体モジュールの入力電圧を平滑化する平滑コンデンサ、半導体モジュールと平滑コンデンサと電源のうち、少なくとも２点間を電気的に接続するバスバーアセンブリ、及び冷却器を備え、半導体モジュール、平滑コンデンサ、及びバスバーアセンブリは、冷却器上において、冷却器側から、半導体モジュール、バスバーアセンブリ、及び平滑コンデンサの順に重ねられており、平滑コンデンサ及びバスバーアセンブリの少なくともいずれか一方である冷却柱介在体と、冷却器との少なくともいずれか一方には、冷却柱介在体の熱を冷却器に伝える冷却柱が設けられている。

本開示の電力変換装置によれば、冷却性能の低下を抑制しつつ、組立性を向上させることができる。

実施の形態１による電力変換装置を示す斜視図である。 図１の電力変換装置を示す分解斜視図である。 図２の冷却器本体を示す斜視図である。 図２の複数の半導体モジュールを冷却器に搭載した状態を示す斜視図である。 図４の冷却器及び複数の半導体モジュールからなる組立体の断面図である。 図４の複数の半導体モジュールの上に図２のバスバーアセンブリを搭載した状態を示す斜視図である。 図６の冷却器、複数の半導体モジュール、及びバスバーアセンブリからなる組立体の断面図である。 図２の平滑コンデンサを示す斜視図である。 図１の電力変換装置の断面図である。 実施の形態１による電力変換装置の変形例を示す断面図である。 実施の形態２による電力変換装置を示す斜視図である。 図１１の電力変換装置の断面図である。 実施の形態３による電力変換装置の断面図である。 実施の形態４による電力変換装置の断面図である。

以下、実施の形態について、図面を参照して説明する。
実施の形態１．
図１は、実施の形態１による電力変換装置を示す斜視図である。図２は、図１の電力変換装置を示す分解斜視図である。実施の形態１の電力変換装置１００は、ハイブリッド自動車又は電気自動車の駆動用モータに交流電力を供給する。但し、電力変換装置１００の用途は、特に限定されない。

また、実施の形態１の電力変換装置１００は、駆動用モータを含む回転電機を駆動するために、バッテリーの直流電力を、インバータにより交流電力に変換する。また、実施の形態１の電力変換装置１００は、バッテリーを充電するために、ジェネレータから出力される交流電力を、コンバータにより直流電力に変換する。

図において、電力変換装置１００は、冷却器１０、複数の半導体モジュール２０、バスバーアセンブリ３０、制御基板４０、及び平滑コンデンサ５０を有している。

複数の半導体モジュール２０、バスバーアセンブリ３０、制御基板４０、及び平滑コンデンサ５０は、冷却器１０上に配置されている。また、複数の半導体モジュール２０、バスバーアセンブリ３０、制御基板４０、及び平滑コンデンサ５０は、冷却器１０側から、複数の半導体モジュール２０、バスバーアセンブリ３０、制御基板４０、及び平滑コンデンサ５０の順に重ねられている。

冷却器１０は、例えばアルミニウム又はアルミニウム合金により構成されている。また、冷却器１０は、冷却器本体１１と、冷却器上板１２とを有している。冷却器上板１２は、矩形の平板である。

制御基板４０は、図示しない駆動回路と、図示しない制御回路とを有している。駆動回路は、複数の半導体モジュール２０を駆動する。制御回路は、駆動回路を制御する。

なお、図２には１枚の制御基板４０が示されているが、制御基板４０は、機能性、レイアウト性、生産性等を考慮して、複数の基板に分割されていてもよい。また、制御基板４０は、図２とは異なる位置に配置されてもよい。例えば、制御基板４０は、平滑コンデンサ５０に対して、バスバーアセンブリ３０とは反対側に配置されてもよい。

図３は、図２の冷却器本体１１を示す斜視図である。冷却器本体１１は、底部１１ａ、側壁部１１ｂ、流路形成部１１ｃ、放熱フィン１１ｅ、複数のブロック状の第１受け部１１ｆ、及び複数のブロック状の第２受け部１１ｇを有している。

底部１１ａは、矩形の平板状である。側壁部１１ｂは、矩形の枠状である。また、側壁部１１ｂは、底部１１ａの周縁から、底部１１ａに対して直角に突出している。

流路形成部１１ｃは、側壁部１１ｂの内側において、底部１１ａから側壁部１１ｂと同方向へ突出している。流路形成部１１ｃには、溝状の冷媒流路１１ｄが形成されている。

冷媒流路１１ｄには、図示しない冷媒が流される。実施の形態１では、冷媒として水が用いられている。即ち、実施の形態１の冷却器１０は、水冷式冷却器である。放熱フィン１１ｅは、冷媒流路１１ｄに面している。

複数の第１受け部１１ｆ及び複数の第２受け部１１ｇは、それぞれ底部１１ａから流路形成部１１ｃと同方向へ突出している。また、複数の第１受け部１１ｆ及び複数の第２受け部１１ｇは、それぞれ側壁部１１ｂと流路形成部１１ｃとの間に配置されている。

各第１受け部１１ｆは、流路形成部１１ｃに隣接している。複数の第２受け部１１ｇは、複数の第１受け部１１ｆよりも流路形成部１１ｃから離れて配置されている。また、底部１１ａからの各第２受け部１１ｇの突出量は、底部１１ａからの各第１受け部１１ｆの突出量よりも大きい。

図４は、図２の複数の半導体モジュール２０を冷却器１０に搭載した状態を示す斜視図である。冷却器上板１２は、図示しないシール部品を介して、流路形成部１１ｃに接合されている。シール部品としては、例えばパッキンが用いられている。また、冷却器上板１２は、ＦＳＷ（Friction Stir Welding：摩擦攪拌接合）又は電子ビーム溶接により、流路形成部１１ｃに接合されてもよい。

流路形成部１１ｃに冷却器上板１２が取り付けられることによって、冷媒流路１１ｄは、冷却器１０に内包されている。

複数の半導体モジュール２０は、それぞれ冷却器上板１２上に搭載されている。各半導体モジュール２０は、図示しないパワー半導体素子を内蔵している。パワー半導体素子は、例えばＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）である。

各半導体モジュール２０は、高速スイッチング動作により発熱する。各半導体モジュール２０に発生した熱は、冷却器上板１２を介して、冷媒流路１１ｄを流れる冷媒に伝達される。

図５は、図４の冷却器１０及び複数の半導体モジュール２０からなる組立体の断面図であり、図４のＸＺ平面に平行な断面を示している。各半導体モジュール２０と冷却器上板１２との間には、モジュール放熱体としての第１放熱体６１が介在している。各第１放熱体６１の材料としては、熱伝導性に優れた材料、例えばグリース、はんだ、接着剤、ギャップフィラー、又はコンパウンドが用いられている。

図６は、図４の複数の半導体モジュール２０の上に図２のバスバーアセンブリ３０を搭載した状態を示す斜視図である。図７は、図６の冷却器１０、複数の半導体モジュール２０、及びバスバーアセンブリ３０からなる組立体の断面図であり、図６のＸＺ平面に平行な断面を示している。

バスバーアセンブリ３０は、複数の板金部材３１と、保持部材３２とを有している。保持部材３２は、樹脂により構成されている。複数の板金部材３１と保持部材３２とは、インサート成型によって一体化されている。これにより、複数の板金部材３１は、保持部材３２に保持されている。

複数の板金部材３１は、図示しない直流電源と、複数の半導体モジュール２０と、平滑コンデンサ５０と、図示しない外部機器とを電気的に接続する。外部機器には、回転電機及びエアーコンディショナーが含まれている。

保持部材３２は、平板状の保持部材本体３２ａと、複数の棒状の第１バスバー冷却柱３２ｂとを有している。保持部材本体３２ａは、複数の半導体モジュール２０における冷却器上板１２とは反対側の面に対向している。

複数の第１バスバー冷却柱３２ｂは、保持部材本体３２ａから、底部１１ａへ向けて突出している。また、複数の第１バスバー冷却柱３２ｂは、バスバーアセンブリ３０の熱を冷却器１０に伝える。即ち、バスバーアセンブリ３０は、冷却器１０への放熱経路に複数の第１バスバー冷却柱３２ｂが介在している冷却柱介在体である。

各第１バスバー冷却柱３２ｂは、第１締結具３３により、対応する第１受け部１１ｆに締結されている。各第１締結具３３としては、ねじが用いられている。

各第１バスバー冷却柱３２ｂは、流路形成部１１ｃの側面に接している。複数の第１バスバー冷却柱３２ｂは、保持部材本体３２ａとは別の材料、例えば金属により構成されていてもよい。

各第１バスバー冷却柱３２ｂと、対応する第１受け部１１ｆとの間には、冷却柱放熱体としての第２放熱体６２が介在している。各第２放熱体６２の材料としては、熱伝導性に優れた材料、例えばグリース、はんだ、接着剤、ギャップフィラー、又はコンパウンドが用いられている。

バスバーアセンブリ３０が複数の半導体モジュール２０から受けた熱は、複数の第１バスバー冷却柱３２ｂから複数の第１受け部１１ｆ及び流路形成部１１ｃに伝達され、冷却器１０により放熱される。

図８は、図２の平滑コンデンサ５０を示す斜視図である。図９は、図１の電力変換装置１００の断面図であり、図１のＸＺ平面に平行な断面を示している。

平滑コンデンサ５０は、複数の半導体モジュール２０の入力電圧を平滑化する。また、平滑コンデンサ５０は、ケース５１と、図示しないコンデンサ素子と、複数のコンデンサバスバー５２とを有している。ケース５１は、合成樹脂により構成されている。

コンデンサ素子は、ケース５１内に設けられている。コンデンサ素子としては、巻回型フィルムコンデンサが用いられている。巻回型フィルムコンデンサは、長円形に偏平化されている。コンデンサ素子は、ケース５１内にエポキシ樹脂を充填することにより、ケース５１内に封止されている。

複数のコンデンサバスバー５２は、コンデンサ素子に接続されている。また、各コンデンサバスバー５２は、ケース５１外に突出しており、対応する板金部材３１に接続されている。

ケース５１は、平板状のケース本体５１ａと、複数の棒状の第１コンデンサ冷却柱５１ｂとを有している。ケース本体５１ａは、制御基板４０におけるバスバーアセンブリ３０とは反対側の面に対向している。

複数の第１コンデンサ冷却柱５１ｂは、ケース本体５１ａから、底部１１ａへ向けて突出している。また、複数の第１コンデンサ冷却柱５１ｂは、平滑コンデンサ５０の熱を冷却器１０に伝える。即ち、平滑コンデンサ５０は、冷却器１０への放熱経路に複数の第１コンデンサ冷却柱５１ｂが介在している冷却柱介在体である。

このように、実施の形態１では、バスバーアセンブリ３０及び平滑コンデンサ５０の両方が冷却柱介在体である。

各第１コンデンサ冷却柱５１ｂは、第２締結具５３により、対応する第２受け部１１ｇに締結されている。各第２締結具５３としては、ねじが用いられている。

複数の第１コンデンサ冷却柱５１ｂは、ケース本体５１ａとは別の材料、例えば金属により構成されていてもよい。

各第１コンデンサ冷却柱５１ｂと、対応する第２受け部１１ｇとの間には、冷却柱放熱体としての第３放熱体６３が介在している。各第３放熱体６３の材料としては、熱伝導性に優れた材料、例えばグリース、はんだ、接着剤、ギャップフィラー、又はコンパウンドが用いられている。

平滑コンデンサ５０に発生した熱は、複数の第１コンデンサ冷却柱５１ｂから複数の第２受け部１１ｇに伝達され、冷却器１０により放熱される。

このような電力変換装置１００では、複数の半導体モジュール２０、平滑コンデンサ５０、及びバスバーアセンブリ３０が、冷却器１０上において、上記のような順番で重ねられている。即ち、複数の半導体モジュール２０、平滑コンデンサ５０、及びバスバーアセンブリ３０は、冷却器１０に対して同じ側に積層されている。

このため、冷却器１０を反転させることなく、複数の半導体モジュール２０、バスバーアセンブリ３０、及び平滑コンデンサ５０を冷却器１０上に搭載することができる。

また、平滑コンデンサ５０には、複数の第１コンデンサ冷却柱５１ｂが設けられている。このため、平滑コンデンサ５０に発生した熱を、スムーズに冷却器１０に伝え、冷却器１０により放熱させることができる。

また、バスバーアセンブリ３０には、複数の第１バスバー冷却柱３２ｂが設けられている。このため、バスバーアセンブリ３０が受けた熱を、スムーズに冷却器１０に伝え、冷却器１０により放熱させることができる。

従って、実施の形態１の電力変換装置１００では、冷却性能の低下を抑制しつつ、組立性を向上させることができる。

また、各半導体モジュール２０と冷却器１０との接合面である熱的境界面には、第１放熱体６１が介在している。これにより、熱的境界面の空気層が第１放熱体６１に置き換えられている。このため、各半導体モジュール２０に発生した熱を、よりスムーズに冷却器１０に伝え、冷却性能を向上させることができる。

また、各第１バスバー冷却柱３２ｂと冷却器１０との接合面である熱的境界面には、第２放熱体６２が介在している。これにより、熱的境界面の空気層が第２放熱体６２に置き換えられている。このため、バスバーアセンブリ３０が受けた熱を、よりスムーズに冷却器１０に伝え、冷却性能を向上させることができる。

また、各第１コンデンサ冷却柱５１ｂと冷却器１０との接合面である熱的境界面には、第３放熱体６３が介在している。これにより、熱的境界面の空気層が第３放熱体６３に置き換えられている。このため、平滑コンデンサ５０に発生した熱を、よりスムーズに冷却器１０に伝え、冷却性能を向上させることができる。

また、複数の第２受け部１１ｇは、複数の第１受け部１１ｆよりも流路形成部１１ｃから離れて配置されている。そして、各第１受け部１１ｆには、対応する第１バスバー冷却柱３２ｂが接続され、各第２受け部１１ｇには、対応する第１コンデンサ冷却柱５１ｂが接続されている。このため、電力変換装置１００の組立性を向上させることができる。

また、複数の第１受け部１１ｆ及び複数の第２受け部１１ｇは、底部１１ａから突出している。このため、各第１バスバー冷却柱３２ｂ及び各第１コンデンサ冷却柱５１ｂの冷却器１０への接続を容易にすることができる。

なお、各第１バスバー冷却柱３２ｂは、底部１１ａ又は側壁部１１ｂに接続されてもよい。

また、各第１コンデンサ冷却柱５１ｂは、底部１１ａ又は側壁部１１ｂと接続されてもよい。

ここで、図１０は、実施の形態１による電力変換装置１００の変形例を示す断面図であり、図５に相当する断面を示している。変形例における冷却器上板１２の中央には、矩形の孔１２ａが設けられている。

各半導体モジュール２０には、ヒートシンク２１が固定されている。ヒートシンク２１は、ヒートシンク基部２１ａと、放熱フィン２１ｂとを有している。ヒートシンク基部２１ａは、半導体モジュール２０に固定されている。また、ヒートシンク基部２１ａは、孔１２ａの縁部における冷却器上板１２の上面に重ねられて、冷却器上板１２に固定されている。

冷却器上板１２とヒートシンク基部２１ａとの間には、図示しないシール部品が介在している。放熱フィン２１ｂは、孔１２ａに通され、冷却器上板１２よりも底部１１ａ側へ突出している。放熱フィン１１ｅ及び第１放熱体６１は、省略されている。

このような変形例の構成によっても、実施の形態１の電力変換装置１００による効果を得ることができる。

実施の形態２．
次に、図１１は、実施の形態２による電力変換装置１００を示す斜視図である。図１２は、図１１の電力変換装置１００の断面図であり、図１１のＸＺ平面に平行な断面を示している。

実施の形態２のバスバーアセンブリ３０における保持部材３２は、複数の棒状の第２バスバー冷却柱３２ｃをさらに有している。

複数の第２バスバー冷却柱３２ｃは、保持部材本体３２ａから、複数の第１バスバー冷却柱３２ｂと平行に、底部１１ａへ向けて突出している。また、複数の第２バスバー冷却柱３２ｃは、バスバーアセンブリ３０の熱を冷却器１０に伝える。

各第２バスバー冷却柱３２ｃは、第２放熱体６２を介して、底部１１ａに当てられている。また、各第２バスバー冷却柱３２ｃは、流路形成部１１ｃの側面に接している。複数の第２バスバー冷却柱３２ｃは、保持部材本体３２ａとは別の材料、例えば金属により構成されていてもよい。

バスバーアセンブリ３０が受けた熱は、複数の第１バスバー冷却柱３２ｂ及び複数の第２バスバー冷却柱３２ｃから冷却器１０に伝達され、冷却器１０により放熱される。

実施の形態２の平滑コンデンサ５０におけるケース５１は、複数の棒状の第２コンデンサ冷却柱５１ｃをさらに有している。

複数の第２コンデンサ冷却柱５１ｃは、ケース本体５１ａから、複数の第１コンデンサ冷却柱５１ｂと平行に、底部１１ａへ向けて突出している。また、複数の第２コンデンサ冷却柱５１ｃは、平滑コンデンサ５０の熱を冷却器１０に伝える。

各第２コンデンサ冷却柱５１ｃは、第３放熱体６３を介して、底部１１ａに当てられている。複数の第２コンデンサ冷却柱５１ｃは、ケース本体５１ａとは別の材料、例えば金属により構成されていてもよい。

平滑コンデンサ５０に発生した熱は、複数の第１コンデンサ冷却柱５１ｂ及び複数の第２コンデンサ冷却柱５１ｃから冷却器１０に伝達され、冷却器１０により放熱される。

実施の形態２における他の構成は、実施の形態１と同様である。

このような電力変換装置１００では、複数の第２バスバー冷却柱３２ｃがバスバーアセンブリ３０に設けられている。このため、バスバーアセンブリ３０が受けた熱を、よりスムーズに冷却器１０に伝え、冷却器１０により放熱させることができ、冷却性能を向上させることができる。

また、複数の第２コンデンサ冷却柱５１ｃが平滑コンデンサ５０に設けられている。このため、平滑コンデンサ５０に発生した熱を、よりスムーズに冷却器１０に伝え、冷却器１０により放熱させることができ、冷却性能を向上させることができる。

また、複数の第２バスバー冷却柱３２ｃ及び複数の第２コンデンサ冷却柱５１ｃは、それぞれ底部１１ａに当てられているが、冷却器１０にねじ止めされてはいない。このため、冷却器１０に対するバスバーアセンブリ３０及び平滑コンデンサ５０の固定箇所が増えることはなく、組立性の低下が抑制される。

なお、底部１１ａには、流路形成部１１ｃと同方向へ突出するブロック状の第３受け部が設けられてもよい。そして、第２バスバー冷却柱３２ｃが、底部１１ａではなく、第３受け部に当てられてもよい。

また、第２バスバー冷却柱３２ｃは、第１バスバー冷却柱３２ｂ及び側壁部１１ｂの少なくともいずれか一方に接触してもよい。

また、底部１１ａには、流路形成部１１ｃと同方向へ突出するブロック状の第４受け部が設けられてもよい。そして、第２コンデンサ冷却柱５１ｃが、底部１１ａではなく、第４受け部に当てられてもよい。

また、第２コンデンサ冷却柱５１ｃは、第１コンデンサ冷却柱５１ｂ及び側壁部１１ｂの少なくともいずれか一方に接触してもよい。

実施の形態３．
次に、図１３は、実施の形態３による電力変換装置１００の断面図であり、図１のＸＺ平面に平行な断面に相当する断面を示している。

実施の形態３の電力変換装置１００は、金属製の冷却板５４をさらに有している。冷却板５４の材料としては、例えば銅又はアルミニウムが用いられている。

冷却板５４は、平板部５４ａと、一対の脚部５４ｂとを有している。平板部５４ａは、ケース本体５１ａにおける制御基板４０に対向する面に当てられている。

各脚部５４ｂは、平板部５４ａから、底部１１ａへ向けて突出しており、底部１１ａに当てられている。各脚部５４ｂと底部１１ａとの間には、第１冷却板放熱体としての第４放熱体６４が介在している。各第４放熱体６４の材料としては、熱伝導性に優れた材料、例えばグリース、はんだ、接着剤、ギャップフィラー、又はコンパウンドが用いられている。

平板部５４ａとケース本体５１ａとの間には、第２冷却板放熱体としての第５放熱体６５が介在している。第５放熱体６５の材料としては、熱伝導性に優れた材料、例えばグリース、はんだ、接着剤、ギャップフィラー、又はコンパウンドが用いられている。

冷却板５４は、第４放熱体６４を介して、冷却器１０に接続されている。また、冷却板５４は、第５放熱体６５を介して、平滑コンデンサ５０に接続されている。即ち、実施の形態３における冷却板接続体は、平滑コンデンサ５０である。

平滑コンデンサ５０に発生した熱は、複数の第１コンデンサ冷却柱５１ｂ及び冷却板５４から冷却器１０に伝達され、冷却器１０により放熱される。

実施の形態３における他の構成は、実施の形態１と同様である。

このような電力変換装置１００では、平滑コンデンサ５０と冷却器１０との間に冷却板５４が設けられている。このため、平滑コンデンサ５０に発生した熱を、よりスムーズに冷却器１０に伝え、冷却器１０により放熱させることができ、冷却性能を向上させることができる。

また、各脚部５４ｂと底部１１ａとの接合面である熱的境界面には、第４放熱体６４が介在している。これにより、熱的境界面の空気層が第４放熱体６４に置き換えられている。このため、平滑コンデンサ５０に発生した熱を、よりスムーズに冷却器１０に伝え、冷却性能を向上させることができる。

また、平板部５４ａとケース本体５１ａとの接合面である熱的境界面には、第５放熱体６５が介在している。これにより、熱的境界面の空気層が第５放熱体６５に置き換えられている。このため、平滑コンデンサ５０に発生した熱を、よりスムーズに冷却器１０に伝え、冷却性能を向上させることができる。

また、冷却板５４は、金属により構成されている。このため、平滑コンデンサ５０に発生した熱を、よりスムーズに冷却器１０に伝え、冷却性能を向上させることができる。

なお、底部１１ａには、流路形成部１１ｃと同方向へ突出する第５受け部が設けられてもよい。そして、冷却板５４が、底部１１ａではなく、第５受け部に当てられてもよい。また、冷却板５４は、締結具によって第５受け部に締結されてもよい。

また、冷却板５４は、第１コンデンサ冷却柱５１ｂ及び側壁部１１ｂの少なくともいずれか一方に接触してもよい。

また、実施の形態３の電力変換装置１００に、実施の形態２に示した第２コンデンサ冷却柱５１ｃが設けられてもよい。この場合、冷却板５４は、第２コンデンサ冷却柱５１ｃに接触してもよい。

また、制御基板４０が平滑コンデンサ５０とバスバーアセンブリ３０との間に配置されていない場合、平板部５４ａは、平滑コンデンサ５０とバスバーアセンブリ３０との間に挟まれてもよい。即ち、冷却板接続体は、平滑コンデンサ５０とバスバーアセンブリ３０との両方であってもよい。

実施の形態４．
次に、図１４は、実施の形態４による電力変換装置１００の断面図であり、図１のＸＺ平面に平行な断面に相当する断面を示している。

実施の形態４では、冷却板５４の少なくとも一部が、ケース５１内に埋め込まれている。図１４の例では、冷却板５４の全体がケース５１内に埋め込まれている。また、冷却板５４は、複数のコンデンサバスバー５２との間に間隔をおいて、ケース５１内に配置されている。また、冷却板５４は、ケース５１内にエポキシ樹脂を充填することにより、ケース５１と一体化されている。

実施の形態４における他の構成は、実施の形態３と同様である。

このような電力変換装置１００では、冷却板５４がケース５１に埋め込まれているため、平滑コンデンサ５０に発生した熱を、よりスムーズに冷却器１０に伝え、冷却性能を向上させることができる。

なお、実施の形態４において、冷却板５４の一部のみがケース５１に埋め込まれてもよい。

また、実施の形態３、４において、冷却板５４とは別に、冷却板接続体としてのバスバーアセンブリ３０と冷却器１０との間に金属製の冷却板が設けられてもよい。

また、実施の形態１～４において、バスバー冷却柱の数、及びコンデンサ冷却柱の数は、それぞれ特に限定されない。

また、実施の形態１～４において、バスバー冷却柱は、冷却器１０の一部として冷却器１０に設けられてもよい。この場合、バスバー冷却柱は、底部１１ａからバスバーアセンブリ３０へ向けて突出し、直接、又は放熱体を介して、バスバーアセンブリ３０に接する。

また、バスバー冷却柱は、冷却器１０及びバスバーアセンブリ３０の両方に設けられてもよい。

また、実施の形態１～４において、コンデンサ冷却柱は、冷却器１０の一部として冷却器１０に設けられてもよい。この場合、コンデンサ冷却柱は、底部１１ａから平滑コンデンサ５０へ向けて突出し、直接、又は放熱体を介して、平滑コンデンサ５０に接する。

また、コンデンサ冷却柱は、冷却器１０及び平滑コンデンサ５０の両方に設けられてもよい。

また、冷却柱介在体は、平滑コンデンサ５０のみであってもよい。即ち、バスバー冷却柱は省略してもよい。

また、冷却柱介在体は、バスバーアセンブリ３０のみであってもよい。即ち、コンデンサ冷却柱は省略してもよい。

また、冷却柱の材料としては、例えばアルミニウムを用いることができる。

また、冷媒は、水に限定されず、水以外の流体であってもよい。

また、バスバーアセンブリ３０は、半導体モジュール２０と平滑コンデンサ５０と電源のうち、少なくとも２点間を電気的に接続すればよい。

１０ 冷却器、１１ 冷却器本体、１１ａ 底部、１１ｃ 流路形成部、１１ｄ 冷媒流路、１１ｆ 第１受け部、１１ｇ 第２受け部、２０ 半導体モジュール、３０ バスバーアセンブリ（冷却柱介在体）、３２ｂ 第１バスバー冷却柱、３２ｃ 第２バスバー冷却柱、５０ 平滑コンデンサ（冷却柱介在体、冷却板接続体）、５１ｂ 第１コンデンサ冷却柱、５１ｃ 第２コンデンサ冷却柱、５４ 冷却板、６１ 第１放熱体（モジュール放熱体）、６２ 第２放熱体（冷却柱放熱体）、６３ 第３放熱体（冷却柱放熱体）、６４ 第４放熱体（第１冷却板放熱体）、６５ 第５放熱体（第２冷却板放熱体）、１００ 電力変換装置。

Claims (6)

1. 半導体モジュール、
   前記半導体モジュールの入力電圧を平滑化する平滑コンデンサ、
   前記半導体モジュールと前記平滑コンデンサと電源のうち、少なくとも２点間を電気的に接続するバスバーアセンブリ、
   冷却器、及び
   前記平滑コンデンサ及び前記バスバーアセンブリの少なくともいずれか一方である冷却板接続体に接続されているとともに、前記冷却器に接続されている冷却板
   を備え、
   前記半導体モジュール、前記平滑コンデンサ、及び前記バスバーアセンブリは、前記冷却器上において、前記冷却器側から、前記半導体モジュール、前記バスバーアセンブリ、及び前記平滑コンデンサの順に重ねられており、
   前記平滑コンデンサ及び前記バスバーアセンブリの少なくともいずれか一方である冷却柱介在体と、前記冷却器との少なくともいずれか一方には、前記冷却柱介在体の熱を前記冷却器に伝える冷却柱が設けられており、
   前記冷却板の少なくとも一部は、前記冷却板接続体内に埋め込まれている電力変換装置。
2. 前記半導体モジュールと前記冷却器との間には、モジュール放熱体が介在している請求項１記載の電力変換装置。
3. 前記冷却柱は、前記冷却柱介在体に設けられており、
   前記冷却柱と前記冷却器との間には、冷却柱放熱体が介在している請求項１又は請求項２に記載の電力変換装置。
4. 前記冷却器は、冷却器本体を有しており、
   前記冷却器本体は、
   平板状の底部と、
   前記底部から突出しており、冷媒流路が形成されている流路形成部と、
   前記底部から前記流路形成部と同方向へ突出している第１受け部と、
   前記底部から前記流路形成部と同方向へ突出しており、かつ前記第１受け部よりも前記流路形成部から離れて配置されている第２受け部と
   を有しており、
   前記バスバーアセンブリ及び前記平滑コンデンサは、それぞれ前記冷却柱介在体であり、
   前記バスバーアセンブリには、前記冷却柱としてのバスバー冷却柱が設けられており、
   前記平滑コンデンサには、前記冷却柱としてのコンデンサ冷却柱が設けられており、
   前記バスバー冷却柱は、前記第１受け部に接続されており、
   前記コンデンサ冷却柱は、前記第２受け部に接続されている請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の電力変換装置。
5. 前記冷却板と前記冷却器との間には、第１冷却板放熱体が介在している請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の電力変換装置。
6. 前記冷却板は、金属製である請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の電力変換装置。

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