JP7388319B2 - power converter - Google Patents

power converter Download PDF

Info

Publication number
JP7388319B2
JP7388319B2 JP2020147781A JP2020147781A JP7388319B2 JP 7388319 B2 JP7388319 B2 JP 7388319B2 JP 2020147781 A JP2020147781 A JP 2020147781A JP 2020147781 A JP2020147781 A JP 2020147781A JP 7388319 B2 JP7388319 B2 JP 7388319B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
power
unit
passage
path
cooling
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2020147781A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2022042369A (en
Inventor
辰弥 中宮
紀博 田中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP2020147781A priority Critical patent/JP7388319B2/en
Publication of JP2022042369A publication Critical patent/JP2022042369A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7388319B2 publication Critical patent/JP7388319B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

この明細書における開示は、電力変換装置に関する。 The disclosure in this specification relates to a power conversion device.

特許文献１には、電力変換を行う電力変換装置が開示されている。この電力変換装置は、複数のスイッチング素子を有するパワーモジュールと、平滑コンデンサを有するコンデンサユニットとを有している。これらパワーモジュール及びコンデンサユニットはケースに収容されている。ケースには、パワーモジュールを冷却する冷却器が設けられている。 Patent Document 1 discloses a power conversion device that performs power conversion. This power conversion device includes a power module having a plurality of switching elements and a capacitor unit having a smoothing capacitor. These power modules and capacitor units are housed in a case. The case is provided with a cooler that cools the power module.

特開２０１９－２０１５２７号公報JP 2019-201527 Publication

しかしながら、パワーモジュールとコンデンサユニットと冷却器との位置関係によっては、ケースの内部にデッドスペースが生じて電力変換装置の体格が大型化する、ということが懸念される。 However, depending on the positional relationship between the power module, the condenser unit, and the cooler, there is a concern that a dead space may be created inside the case, resulting in an increase in the size of the power converter.

本開示の主な目的は、体格の小型化を図ることができる電力変換装置を提供することである。 A main objective of the present disclosure is to provide a power conversion device that can be made smaller in size.

この明細書に開示された複数の態様は、それぞれの目的を達成するために、互いに異なる技術的手段を採用する。また、特許請求の範囲およ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一例であって、技術的範囲を限定するものではない。 The multiple embodiments disclosed in this specification employ different technical means to achieve their respective objectives. Furthermore, the claims and the reference numerals in parentheses described in this section are examples of correspondences with specific means described in the embodiments described later as one aspect, and are intended to limit the technical scope. isn't it.

上記目的を達成するため、開示された第１、第２及び第３の態様は、
電力変換を行う電力変換装置（１３）であって、電力変換を行うためのスイッチング素子（３２）を有するパワーユニット（５０）と、スイッチング素子に対して設けられたコンデンサ（２１）を有し、パワーユニットに重ねて設けられたコンデンサユニット（６０）と、冷媒が流れる冷媒流路（８１）を形成する流路形成部（５２，７０）と、を備え、冷媒流路は、パワーユニットとコンデンサユニットとの間に設けられ、パワーユニットを冷却するユニット冷却路（８３）と、ユニット冷却路の上流側に設けられ、ユニット冷却路に冷媒を流入させる上流路（８４）と、ユニット冷却路の下流側に設けられ、ユニット冷却路から冷媒を流出させる下流路（８５）と、を有しており、パワーユニットとコンデンサユニットとが並んだ方向を並び方向（Ｚ）と称し、並び方向に直交する方向を直交方向（Ｘ，Ｙ）と称すると、パワーユニット及びコンデンサユニットのうち一方は、並び方向において他方に対向する対向部分（６１，５６）と、他方よりも直交方向に突出した突出部分（６２，６２ａ，６２ｂ，６２ｃ，５７，５７ａ，５７ｂ，５７ｃ）とを有しており、上流路及び下流路の少なくとも一方は、並び方向において突出部分に重複するように設けられている、電力変換装置である。
加えて、第１の態様では、
突出部分は、直交方向において対向部分を介して一対設けられており、上流路は、一対の突出部分のうち一方の突出部分（６２ａ，５７ａ）に並び方向に重複するように設けられており、下流路は、一対の突出部分のうち上流路に突出していない方の突出部分（６２ｂ，５７ｂ）に並び方向に重複するように設けられており、パワーユニット及びコンデンサユニットのうちパワーユニットが一対の突出部分（５７ａ，５７ｂ）を有しており、コンデンサユニットは、直交方向において上流路と下流路との間に設けられている。
第２の態様では、
スイッチング素子に電力を入力する電力入力部（４４）を備え、上流路及び下流路の少なくとも一方は、電力入力部とパワーユニットとの間に設けられている。
第３の態様では、
パワーユニットは、スイッチング素子を有するパワーモジュール（５１）と、冷媒が流れるパワー冷却路（８２）を形成し、パワーモジュールに重ねて設けられ、パワー冷却路を流れる冷媒によりパワーモジュールを冷却するパワー冷却部（５２）と、を有しており、パワー冷却路は、冷媒流路に含まれ、ユニット冷却路に接続されている。 In order to achieve the above object, the first, second and third aspects disclosed are as follows:
A power conversion device (13) that performs power conversion, comprising a power unit (50) having a switching element (32) for performing power conversion, and a capacitor (21) provided for the switching element. A condenser unit (60) provided in an overlapping manner, and a flow path forming part (52, 70) forming a refrigerant flow path (81) through which the refrigerant flows, and the refrigerant flow path is formed between the power unit and the condenser unit. A unit cooling passage (83) provided between the unit cooling passages and cooling the power unit; an upstream passage (84) provided on the upstream side of the unit cooling passage and causing refrigerant to flow into the unit cooling passage; and an upstream passage (84) provided on the downstream side of the unit cooling passage. and a downstream path (85) that allows the refrigerant to flow out from the unit cooling path.The direction in which the power unit and the condenser unit are lined up is called the line-up direction (Z), and the direction perpendicular to the line-up direction is called the orthogonal direction. (X, Y), one of the power unit and the capacitor unit has an opposing portion (61, 56) that faces the other in the arrangement direction, and a protruding portion (62, 62a, 62b) that protrudes from the other in the orthogonal direction. , 62c, 57, 57a, 57b, 57c), and at least one of the upstream path and the downstream path is provided so as to overlap the protruding portion in the arrangement direction.
Additionally, in the first aspect,
A pair of protruding parts are provided with opposing parts interposed in the orthogonal direction, and the upstream passage is provided so as to line up with one of the protruding parts (62a, 57a) of the pair of protruding parts and overlap in the direction, The downstream passage is provided so as to overlap the protruding part (62b, 57b) of the pair of protruding parts that does not protrude into the upstream passage, and the power unit of the power unit and the capacitor unit is connected to the protruding part (62b, 57b) of the pair of protruding parts. (57a, 57b), and the capacitor unit is provided between the upstream passage and the downstream passage in the orthogonal direction.
In the second aspect,
It includes a power input section (44) that inputs power to the switching element, and at least one of the upstream path and the downstream path is provided between the power input section and the power unit.
In a third aspect,
The power unit includes a power module (51) having a switching element, a power cooling path (82) through which a refrigerant flows, and a power cooling section that is provided over the power module and cools the power module with the refrigerant flowing in the power cooling path. (52), and the power cooling path is included in the refrigerant flow path and connected to the unit cooling path.

パワーユニット及びコンデンサユニットのうち一方が突出部分を有している構成では、並び方向において突出部分に隣接する空間がデッドスペースになることが懸念される。これに対して、本実施形態によれば、並び方向において突出部分に重複するように上流路及び下流路の少なくとも一方が設けられている。このため、並び方向において突出部分に並んだ空間を上流路や下流路の設置スペースとして有効利用することができる。したがって、電力変換装置について体格の小型化を図ることができる。 In a configuration in which one of the power unit and the capacitor unit has a protruding portion, there is a concern that the space adjacent to the protruding portion in the arrangement direction becomes a dead space. On the other hand, according to the present embodiment, at least one of the upstream passage and the downstream passage is provided so as to overlap the protruding portion in the arrangement direction. Therefore, the space aligned with the protruding portions in the arrangement direction can be effectively used as an installation space for the upstream passage and the downstream passage. Therefore, it is possible to reduce the size of the power converter.

第１実施形態における駆動システムの構成を示す図。FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a drive system in the first embodiment. 電力変換装置の上面図。FIG. 3 is a top view of the power conversion device. 図２のＩＩＩ－ＩＩＩ線断面図。FIG. 3 is a sectional view taken along line III-III in FIG. 2. 第２実施形態における電力変換装置の上面図。FIG. 7 is a top view of the power conversion device in the second embodiment. 第３実施形態における電力変換装置の上面図。FIG. 7 is a top view of a power conversion device in a third embodiment. 第４実施形態における電力変換装置の上面図。FIG. 7 is a top view of a power conversion device in a fourth embodiment. 図６のＶＩＩ－ＶＩＩ線断面図。FIG. 7 is a sectional view taken along line VII-VII in FIG. 6. 第５実施形態における電力変換装置の縦断面図。FIG. 7 is a vertical cross-sectional view of a power conversion device in a fifth embodiment.

以下に、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適用することができる。各実施形態で具体的に組み合わせが可能であることを明示している部分同士の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。 Hereinafter, a plurality of embodiments for carrying out the present disclosure will be described with reference to the drawings. In each form, parts corresponding to matters explained in the preceding form may be given the same reference numerals and redundant explanation may be omitted. When only a part of the configuration is described in each form, the other forms previously described can be applied to other parts of the structure. Not only combinations of parts that specifically indicate that combinations are possible in each embodiment, but also partial combinations of embodiments even if it is not explicitly stated, as long as there is no particular problem with the combination. It is also possible.

＜第１実施形態＞
図１に示す駆動システム１０は、例えば電気自動車（ＥＶ）やハイブリッド自動車（ＨＶ）、燃料電池車などの車両に搭載されている。駆動システム１０は、バッテリ１１、モータ１２、電力変換装置１３を有している。駆動システム１０は、モータ１２を駆動して車両の駆動輪を駆動するシステムである。 <First embodiment>
The drive system 10 shown in FIG. 1 is installed in a vehicle such as an electric vehicle (EV), a hybrid vehicle (HV), or a fuel cell vehicle, for example. The drive system 10 includes a battery 11, a motor 12, and a power converter 13. The drive system 10 is a system that drives the motor 12 to drive the drive wheels of the vehicle.

バッテリ１１は、充放電可能な２次電池で構成された直流電圧源であり、電力変換装置１３を介してモータ１２に電力を供給する電源部に相当する。２次電池は、たとえばリチウムイオン電池、ニッケル水素電池である。バッテリ１１は、インバータ３０に高電圧（たとえば数１００Ｖ）を供給する。 The battery 11 is a DC voltage source composed of a rechargeable and dischargeable secondary battery, and corresponds to a power supply section that supplies power to the motor 12 via the power conversion device 13. The secondary battery is, for example, a lithium ion battery or a nickel metal hydride battery. The battery 11 supplies a high voltage (for example, several hundred volts) to the inverter 30.

モータ１２は、３相交流方式の回転電機である。モータ１２は、３相としてＵ相、Ｖ相、Ｗ相を有している。モータ１２は、車両の走行駆動源である電動機として機能する。モータ１２は、回生時に発電機として機能する。なお、モータ１２をモータジェネレータや電動モータと称することもできる。 The motor 12 is a three-phase AC rotating electrical machine. The motor 12 has three phases: a U phase, a V phase, and a W phase. The motor 12 functions as an electric motor that is a drive source for driving the vehicle. The motor 12 functions as a generator during regeneration. Note that the motor 12 can also be referred to as a motor generator or an electric motor.

電力変換装置１３は、バッテリ１１とモータ１２との間で電力変換を行う。ここでは、電力変換装置１３の回路構成について図１を参照しつつ説明する。電力変換装置１３は、平滑コンデンサ２１、インバータ３０、制御装置３５を有している。 The power conversion device 13 performs power conversion between the battery 11 and the motor 12. Here, the circuit configuration of the power conversion device 13 will be explained with reference to FIG. 1. The power converter 13 includes a smoothing capacitor 21, an inverter 30, and a control device 35.

平滑コンデンサ２１は、バッテリ１１から供給される直流電圧を平滑化するコンデンサである。平滑コンデンサ２１は、高電位側の電力ラインであるＰライン２５と低電位側の電力ラインであるＮライン２６とに接続されている。Ｐライン２５はバッテリ１１の正極に接続され、Ｎライン２６はバッテリ１１の負極に接続されている。平滑コンデンサ２１の正極は、バッテリ１１とインバータ３０との間において、Ｐライン２５に接続されている。また、平滑コンデンサ２１の負極は、バッテリ１１とインバータ３０との間において、Ｎライン２６に接続されている。平滑コンデンサ２１は、バッテリ１１に並列に接続されている。平滑コンデンサ２１は、アームスイッチ３２に対して設けられており、スイッチング素子に対して設けられたコンデンサに相当する。 Smoothing capacitor 21 is a capacitor that smoothes the DC voltage supplied from battery 11 . The smoothing capacitor 21 is connected to a P line 25, which is a power line on the high potential side, and an N line 26, which is a power line on the low potential side. The P line 25 is connected to the positive electrode of the battery 11, and the N line 26 is connected to the negative electrode of the battery 11. A positive electrode of smoothing capacitor 21 is connected to P line 25 between battery 11 and inverter 30 . Further, the negative electrode of the smoothing capacitor 21 is connected to the N line 26 between the battery 11 and the inverter 30. Smoothing capacitor 21 is connected to battery 11 in parallel. The smoothing capacitor 21 is provided for the arm switch 32 and corresponds to a capacitor provided for the switching element.

インバータ３０は、ＤＣ－ＡＣ変換回路である。インバータ３０は、３相分のアーム回路３１を備えて構成されている。アーム回路３１は、レグと称されることがある。アーム回路３１は、上アーム３１ａと、下アーム３１ｂをそれぞれ有している。上アーム３１ａと下アーム３１ｂは、上アーム３１ａをＰライン２５側として、Ｐライン２５とＮライン２６との間で直列接続されている。上アーム３１ａと下アーム３１ｂとの接続点は、モータ１２における対応する相の巻線に出力ライン２７を介して接続されている。アーム回路３１及び出力ライン２７は、モータ１２のＵ相、Ｖ相、Ｗ相のそれぞれに対して設けられている。インバータ３０は、上アーム３１ａ及び下アーム３１ｂを３つずつ有している。 Inverter 30 is a DC-AC conversion circuit. The inverter 30 includes arm circuits 31 for three phases. The arm circuit 31 is sometimes referred to as a leg. The arm circuit 31 has an upper arm 31a and a lower arm 31b. The upper arm 31a and the lower arm 31b are connected in series between the P line 25 and the N line 26, with the upper arm 31a on the P line 25 side. The connection point between the upper arm 31a and the lower arm 31b is connected to the winding of the corresponding phase of the motor 12 via the output line 27. The arm circuit 31 and the output line 27 are provided for each of the U phase, V phase, and W phase of the motor 12. The inverter 30 has three upper arms 31a and three lower arms 31b.

アーム３１ａ，３１ｂは、アームスイッチ３２及びダイオード３３を有している。アームスイッチ３２は半導体素子等のスイッチング素子により形成されている。このスイッチング素子としては、例えばｎチャネル型の絶縁ゲートバイポーラトランジスタＩＧＢＴがある。アーム３１ａ，３１ｂは、それぞれアームスイッチ３２とダイオード３３とを１つずつ有している。アーム３１ａ，３１ｂにおいては、ダイオード３３が還流用としてアームスイッチ３２に逆並列に接続されている。上アーム３１ａにおいては、アームスイッチ３２のコレクタがＰライン２５に接続されている。下アーム３１ｂにおいては、アームスイッチ３２のエミッタがＮライン２６に接続されている。そして、上アーム３１ａにおけるアームスイッチ３２のエミッタと、下アーム３１ｂにおけるアームスイッチ３２のコレクタが相互に接続されている。ダイオード３３のアノードは対応するアームスイッチ３２のエミッタに接続され、カソードはコレクタに接続されている。 The arms 31a, 31b have an arm switch 32 and a diode 33. The arm switch 32 is formed of a switching element such as a semiconductor element. This switching element is, for example, an n-channel type insulated gate bipolar transistor IGBT. Each of the arms 31a and 31b has one arm switch 32 and one diode 33. In the arms 31a and 31b, a diode 33 is connected in antiparallel to the arm switch 32 for free circulation. In the upper arm 31a, the collector of the arm switch 32 is connected to the P line 25. In the lower arm 31b, the emitter of the arm switch 32 is connected to the N line 26. The emitter of the arm switch 32 on the upper arm 31a and the collector of the arm switch 32 on the lower arm 31b are connected to each other. The anode of the diode 33 is connected to the emitter of the corresponding arm switch 32, and the cathode is connected to the collector.

インバータ３０は、制御装置３５によるスイッチング制御にしたがって直流電圧を交流電圧に変換し、モータ１２へ出力する。これにより、モータ１２は所定の回転トルクを発生するように動作する。インバータ３０は、バッテリ１１からの直流電力を３相交流電力に変換し、電力変換部に相当する。インバータ３０は、車両の回生制動時、駆動輪からの回転力を受けてモータ１２が発電した交流電圧を、制御装置３５によるスイッチング制御にしたがって直流電圧に変換し、Ｐライン２５へ出力する。このように、インバータ３０は、バッテリ１１とモータ１２との間で双方向の電力変換を行う。なお、アームスイッチ３２は、電力変換を行うためのスイッチング素子に相当する。 Inverter 30 converts DC voltage into AC voltage according to switching control by control device 35 and outputs it to motor 12 . Thereby, the motor 12 operates to generate a predetermined rotational torque. The inverter 30 converts DC power from the battery 11 into three-phase AC power, and corresponds to a power conversion section. During regenerative braking of the vehicle, the inverter 30 converts the AC voltage generated by the motor 12 in response to the rotational force from the drive wheels into a DC voltage under switching control by the control device 35, and outputs the DC voltage to the P line 25. In this way, the inverter 30 performs bidirectional power conversion between the battery 11 and the motor 12. Note that the arm switch 32 corresponds to a switching element for performing power conversion.

制御装置３５は、例えばＥＣＵであり、インバータ３０の駆動を制御する。ＥＣＵは、Electronic Control Unitの略称である。制御装置３５は、例えばプロセッサ、メモリ、Ｉ／Ｏ、これらを接続するバスを備えるマイクロコンピュータ（以下、マイコン）を主体として構成される。制御装置３５は、メモリに記憶された制御プログラムを実行することで、インバータ３０の駆動に関する各種の処理を実行する。 The control device 35 is, for example, an ECU, and controls the drive of the inverter 30. ECU is an abbreviation for Electronic Control Unit. The control device 35 is mainly composed of a microcomputer (hereinafter referred to as a microcomputer) including, for example, a processor, memory, I/O, and a bus connecting these. The control device 35 executes various processes related to driving the inverter 30 by executing a control program stored in a memory.

制御装置３５は、車両に搭載された統合ＥＣＵなどの上位ＥＣＵから入力される信号や、電流センサなどの各種センサから入力される信号を用いて駆動指令を生成し、この駆動指令に応じてアームスイッチ３２にオン駆動やオフ駆動を行わせる。 The control device 35 generates a drive command using signals input from a higher-level ECU such as an integrated ECU mounted on the vehicle and signals input from various sensors such as a current sensor, and controls the arm according to this drive command. The switch 32 is driven to turn on or turn off.

次に、電力変換装置１３の構造について、図２、図３を参照しつつ説明する。 Next, the structure of the power conversion device 13 will be explained with reference to FIGS. 2 and 3.

電力変換装置１３は、コンデンサユニット６０、制御基板４３、ＰＮ端子部４４、ＵＶＷ端子部４５、パワーユニット５０、ケース７０を有している。コンデンサユニット６０、抵抗ユニット４２、制御基板４３、ＰＮ端子部４４、ＵＶＷ端子部４５、パワーユニット５０を電気部品と称することができる。 The power conversion device 13 includes a capacitor unit 60, a control board 43, a PN terminal section 44, a UVW terminal section 45, a power unit 50, and a case 70. The capacitor unit 60, the resistor unit 42, the control board 43, the PN terminal section 44, the UVW terminal section 45, and the power unit 50 can be referred to as electrical components.

図２、図３に示すように、ケース７０は、互いに対向した一対の開口部７１ａ，７１ｂを有しており、全体として矩形筒状に形成されている。本実施形態では、互いに直交した方向をＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向と称し、一対の開口部７１ａ，７１ｂが並んだ方向をＺ方向とする。また、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向を、横方向、縦方向、上下方向と称することもできる。 As shown in FIGS. 2 and 3, the case 70 has a pair of openings 71a and 71b facing each other, and is formed into a rectangular cylindrical shape as a whole. In this embodiment, mutually orthogonal directions are referred to as the X direction, Y direction, and Z direction, and the direction in which the pair of openings 71a and 71b are lined up is the Z direction. Furthermore, the X direction, Y direction, and Z direction can also be referred to as a horizontal direction, a vertical direction, and an up-down direction.

ケース７０は、ケース壁部７３、ケース仕切部７４を有している。ケース壁部７３は矩形筒状に形成されている。ケース壁部７３は、ケース７０の内部空間と、開口部７１ａ，７１ｂとを形成している。開口部７１ａ，７１ｂは、ケース７０の内部空間をＺ方向に開放している。 The case 70 has a case wall part 73 and a case partition part 74. The case wall portion 73 is formed into a rectangular cylindrical shape. Case wall portion 73 forms an internal space of case 70 and openings 71a and 71b. The openings 71a and 71b open the internal space of the case 70 in the Z direction.

ケース仕切部７４は、ケース７０の内部空間を上側空間７２ａと下側空間７２ｂとに仕切っている。ケース仕切部７４は、Ｚ方向に直交する方向に延びており、上側開口部７１ａと下側開口部７１ｂとの間に設けられている。上側空間７２ａは、上側開口部７１ａからケース仕切部７４に向けて延びており、下側空間７２ｂは、下側開口部７１ｂからケース仕切部７４に向けて延びている。なお、Ｚ方向に直交する方向にはＸ方向及びＹ方向が含まれている。 The case partition portion 74 partitions the internal space of the case 70 into an upper space 72a and a lower space 72b. The case partition 74 extends in a direction perpendicular to the Z direction, and is provided between the upper opening 71a and the lower opening 71b. The upper space 72a extends from the upper opening 71a toward the case partition 74, and the lower space 72b extends from the lower opening 71b toward the case partition 74. Note that the directions perpendicular to the Z direction include the X direction and the Y direction.

上側空間７２ａには、制御基板４３及びパワーユニット５０が収容されている。下側空間７２ｂには、コンデンサユニット６０、抵抗ユニット４２、ＰＮ端子部４４及びＵＶＷ端子部４５が収容されている。これら電気部品は、少なくとも一部が空間７２ａ，７２ｂに収容された状態で、ケース壁部７３やケース仕切部７４に対して固定されている。 The control board 43 and the power unit 50 are housed in the upper space 72a. A capacitor unit 60, a resistor unit 42, a PN terminal section 44, and a UVW terminal section 45 are housed in the lower space 72b. These electrical components are fixed to the case wall portion 73 and the case partition portion 74, with at least a portion thereof housed in the spaces 72a and 72b.

電力変換装置１３には、モータ１２やＤＣＤＣコンバータなどの図示しない外部機器が取り付けられている。例えば、電力変換装置１３の上側にはＤＣＤＣコンバータが設けられている。ＤＣＤＣコンバータは、上側開口部７１ａを覆った状態でケース７０に取り付けられている。例えば、電力変換装置１３の下側にはモータ１２が設けられている。モータ１２は、下側開口部７１ｂを覆った状態でケース７０に取り付けられている。なお、ケース７０には、上側開口部７１ａや下側開口部７１ｂを覆うカバー部材が取り付けられていてもよい。 The power conversion device 13 is attached with external devices (not shown) such as a motor 12 and a DC/DC converter. For example, a DC/DC converter is provided above the power converter 13. The DCDC converter is attached to the case 70 with the upper opening 71a covered. For example, the motor 12 is provided below the power conversion device 13. The motor 12 is attached to the case 70 so as to cover the lower opening 71b. Note that a cover member may be attached to the case 70 to cover the upper opening 71a and the lower opening 71b.

ケース７０は、複数の部材を互いに組み付けることで形成されている。図２に示すように、ケース７０は、複数の部材として少なくとも、ケース本体７５、流入管７６、流出管７７を有している。ケース本体７５は、ケース壁部７３及びケース仕切部７４のそれぞれの主要部分を形成している。ケース本体７５は、ケース壁部７３を形成する部分と、ケース仕切部７４を形成する部分とを有している。ケース本体７５は、アルミニウム等の金属材料により形成されている。ケース本体７５は、例えばアルミダイカストによる成形体である。ケース本体７５は熱伝導性を有している。 The case 70 is formed by assembling a plurality of members together. As shown in FIG. 2, the case 70 includes at least a case body 75, an inflow pipe 76, and an outflow pipe 77 as a plurality of members. The case body 75 forms the main parts of the case wall portion 73 and the case partition portion 74, respectively. The case body 75 has a portion forming the case wall portion 73 and a portion forming the case partition portion 74. The case body 75 is made of a metal material such as aluminum. The case body 75 is, for example, a molded body formed by die-casting aluminum. The case body 75 has thermal conductivity.

流入管７６及び流出管７７は、アルミニウム等の金属材料により形成されており、管状の配管部材である。流入管７６及び流出管７７は熱伝導性を有している。流入管７６及び流出管７７は、ケース本体７５の壁部を貫通した状態でケース本体７５に固定されている。例えば、ケース本体７５に貫通孔が複数形成されており、流入管７６及び流出管７７は、これら貫通孔に圧入されている。流入管７６及び流出管７７は、ケース本体７５と共にケース壁部７３を形成している。流入管７６及び流出管７７は、ケース本体７５の外壁面から外側に突出した状態になっている。流入管７６と流出管７７とは、ケース壁部７３においてＹ方向に対向する一対の壁部分のうち一方においてＸ方向に横並びに設けられている。 The inflow pipe 76 and the outflow pipe 77 are made of a metal material such as aluminum, and are tubular piping members. The inflow pipe 76 and the outflow pipe 77 have thermal conductivity. The inflow pipe 76 and the outflow pipe 77 are fixed to the case body 75 while penetrating the wall of the case body 75. For example, a plurality of through holes are formed in the case body 75, and the inflow pipe 76 and the outflow pipe 77 are press-fitted into these through holes. The inflow pipe 76 and the outflow pipe 77 together with the case body 75 form a case wall 73 . The inflow pipe 76 and the outflow pipe 77 protrude outward from the outer wall surface of the case body 75. The inflow pipe 76 and the outflow pipe 77 are provided side by side in the X direction on one of a pair of wall portions of the case wall portion 73 that face each other in the Y direction.

図２、図３に示すように、コンデンサユニット６０は全体として直方体状になっている。コンデンサユニット６０は、平滑コンデンサ２１を構成するコンデンサ素子と、コンデンサ素子を保護するユニット本体とを有している。ユニット本体は、コンデンサ素子を収容したコンデンサケースを有している。コンデンサ素子は、例えばフィルムコンデンサ素子であり、コンデンサケースに収容された状態で封止樹脂体により封止されている。ユニット本体には、コンデンサ素子の電極に接続された端子が複数設けられている。これら端子には、正極側の端子と負極側の端子とが含まれている。これら端子は、バスバー等を介してＰＮ端子部４４に接続されている。 As shown in FIGS. 2 and 3, the capacitor unit 60 has a rectangular parallelepiped shape as a whole. The capacitor unit 60 includes a capacitor element that constitutes the smoothing capacitor 21 and a unit body that protects the capacitor element. The unit body has a capacitor case that houses a capacitor element. The capacitor element is, for example, a film capacitor element, and is sealed with a sealing resin body while being housed in a capacitor case. The unit body is provided with a plurality of terminals connected to the electrodes of the capacitor element. These terminals include a positive terminal and a negative terminal. These terminals are connected to the PN terminal section 44 via a bus bar or the like.

ＰＮ端子部４４は全体として直方体状になっている。ＰＮ端子部４４は、バスバーや電線が接続された端子と、端子を支持する端子台とを有している。ＰＮ端子部４４と、コンデンサユニット６０及び抵抗ユニット４２とは、それぞれの端子を介して互いに電気的に接続されている。ＰＮ端子部４４は、バスバー等を介してバッテリ１１に電気的に接続されている。ＰＮ端子部４４は、端子を下方に向けた状態でケース壁部７３にボルト等の固定具により固定されている。なお、ＰＮ端子部４４が電力入力部に相当する。 The PN terminal portion 44 has a rectangular parallelepiped shape as a whole. The PN terminal section 44 includes a terminal to which a bus bar or electric wire is connected, and a terminal block that supports the terminal. The PN terminal section 44, the capacitor unit 60, and the resistor unit 42 are electrically connected to each other via their respective terminals. The PN terminal section 44 is electrically connected to the battery 11 via a bus bar or the like. The PN terminal portion 44 is fixed to the case wall portion 73 with a fixture such as a bolt with the terminal facing downward. Note that the PN terminal section 44 corresponds to a power input section.

ＵＶＷ端子部４５は全体として直方体状になっている。ＵＶＷ端子部４５は、バスバーや電線が接続された端子と、端子を支持する端子台とを有している。ＵＶＷ端子部４５とパワーユニット５０とは、それぞれの端子を介して互いに電気的に接続されている。ＵＶＷ端子部４５は、バスバー等を介してモータ１２に電気的に接続されている。ＵＶＷ端子部４５は、端子を下方に向けた状態でケース壁部７３にボルト等の固定具により固定されている。なお、ＵＶＷ端子部４５を電力出力部と称することもできる。 The UVW terminal portion 45 has a rectangular parallelepiped shape as a whole. The UVW terminal section 45 includes terminals to which bus bars and electric wires are connected, and a terminal block that supports the terminals. The UVW terminal section 45 and the power unit 50 are electrically connected to each other via respective terminals. The UVW terminal section 45 is electrically connected to the motor 12 via a bus bar or the like. The UVW terminal portion 45 is fixed to the case wall portion 73 with a fixture such as a bolt with the terminal facing downward. Note that the UVW terminal section 45 can also be referred to as a power output section.

制御基板４３は、全体として板状になっており、制御装置３５を構成している。制御基板４３は、配線基板、電子部品及びコネクタを有している。配線基板の配線と、配線基板に実装された電子部品とが回路を構成しており、この回路が、制御装置３５を構成する制御回路を有している。制御基板４３は、矩形板状に形成されている。制御基板４３は、板面がＺ方向に直交する向きで上側空間７２ａに設けられている。 The control board 43 has a plate shape as a whole and constitutes the control device 35. The control board 43 includes a wiring board, electronic components, and a connector. The wiring on the wiring board and the electronic components mounted on the wiring board constitute a circuit, and this circuit has a control circuit that constitutes the control device 35. The control board 43 is formed into a rectangular plate shape. The control board 43 is provided in the upper space 72a with a board surface orthogonal to the Z direction.

パワーユニット５０は、全体として扁平状に形成されている。パワーユニット５０について、厚さ方向に直交する面を扁平面と称すると、パワーユニット５０の下面が扁平面になっている。パワーユニット５０は、その下面がＺ方向に直交する向きで、上側空間７２ａにおいて制御基板４３とケース仕切部７４との間に設けられている。 The power unit 50 is formed into a flat shape as a whole. Regarding the power unit 50, if a surface perpendicular to the thickness direction is referred to as a flat surface, the lower surface of the power unit 50 is a flat surface. The power unit 50 is provided between the control board 43 and the case partition 74 in the upper space 72a, with its lower surface oriented perpendicular to the Z direction.

パワーユニット５０は、パワーモジュール５１及びパワー冷却部５２を有している。パワーモジュール５１及びパワー冷却部５２は、いずれも全体として扁平状に形成されており、Ｚ方向に重ねられている。パワー冷却部５２は、パワーモジュール５１の下側に設けられており、パワーユニット５０の下面を形成している。パワーモジュール５１とパワー冷却部５２との境界部は、パワーユニット５０の下面と共に、Ｚ方向に直交する方向に延びている。 The power unit 50 includes a power module 51 and a power cooling section 52. The power module 51 and the power cooling unit 52 are both formed in a flat shape as a whole, and are stacked in the Z direction. The power cooling unit 52 is provided below the power module 51 and forms the bottom surface of the power unit 50. The boundary between the power module 51 and the power cooling section 52 extends along with the lower surface of the power unit 50 in a direction perpendicular to the Z direction.

パワーモジュール５１は、３相分のアーム回路３１を構成することでインバータ３０を構成している。パワーモジュール５１は、３相分のアームスイッチ３２を構成するスイッチング素子と、スイッチング素子を保護するモジュール本体とを有している。モジュール本体は、スイッチング素子を封止した封止樹脂体を有している。モジュール本体には、スイッチング素子に電気的に接続された端子が複数設けられている。これら端子には、電力端子と信号端子とが含まれている。電力端子としては、Ｐライン２５に接続されたＰ端子と、Ｎライン２６に接続されたＮ端子と、出力ライン２７に接続された出力端子とがある。Ｐ端子及びＮ端子は、バスバー等を介してコンデンサユニット６０の端子に接続されている。出力端子は、バスバー等を介してＵＶＷ端子部４５の端子に接続されている。信号端子は、挿入実装等により制御基板４３に接続されている。なお、スイッチング素子を半導体スイッチと称し、パワーモジュール５１を半導体モジュールと称することもできる。 The power module 51 configures the inverter 30 by configuring an arm circuit 31 for three phases. The power module 51 includes a switching element that constitutes the arm switch 32 for three phases, and a module body that protects the switching element. The module main body has a sealing resin body that seals the switching element. The module body is provided with a plurality of terminals electrically connected to the switching elements. These terminals include power terminals and signal terminals. The power terminals include a P terminal connected to the P line 25, an N terminal connected to the N line 26, and an output terminal connected to the output line 27. The P terminal and the N terminal are connected to a terminal of the capacitor unit 60 via a bus bar or the like. The output terminal is connected to a terminal of the UVW terminal section 45 via a bus bar or the like. The signal terminal is connected to the control board 43 by insertion mounting or the like. Note that the switching element can also be referred to as a semiconductor switch, and the power module 51 can also be referred to as a semiconductor module.

パワー冷却部５２は、水等の冷媒によりパワーモジュール５１を冷却する。パワー冷却部５２は、熱伝導性を有しており、アルミニウム等の金属材料により形成されている。パワー冷却部５２は、冷媒が流れる内部空間を有している。この冷媒は、パワー冷却部５２を介してパワーモジュール５１との間で熱交換を行うことで、パワーモジュール５１を冷却する。 The power cooling unit 52 cools the power module 51 with a coolant such as water. The power cooling unit 52 has thermal conductivity and is made of a metal material such as aluminum. The power cooling unit 52 has an internal space through which a refrigerant flows. This refrigerant cools the power module 51 by exchanging heat with the power module 51 via the power cooling unit 52.

ここで、パワーユニット５０とコンデンサユニット６０との位置関係について説明する。 Here, the positional relationship between the power unit 50 and the capacitor unit 60 will be explained.

図２に示すように、ケース７０の上側空間７２ａでは、Ｚ方向に直交する方向において、パワーユニット５０とＰＮ端子部４４とＵＶＷ端子部４５とが横並びに設けられている。ＰＮ端子部４４は、Ｘ方向においてパワーユニット５０とケース壁部７３との間に設けられている。ＵＶＷ端子部４５は、Ｙ方向においてパワーユニット５０とケース壁部７３との間に設けられている。 As shown in FIG. 2, in the upper space 72a of the case 70, the power unit 50, the PN terminal section 44, and the UVW terminal section 45 are provided side by side in a direction perpendicular to the Z direction. The PN terminal section 44 is provided between the power unit 50 and the case wall section 73 in the X direction. The UVW terminal section 45 is provided between the power unit 50 and the case wall section 73 in the Y direction.

図２、図３に示すように、パワーユニット５０とコンデンサユニット６０とはＺ方向に並べられている。Ｚ方向においては、ケース仕切部７４がパワーユニット５０とコンデンサユニット６０との間に設けられている。パワーユニット５０とコンデンサユニット６０とはケース仕切部７４を介して互いに重ねられている。なお、図３においては、コンデンサユニット６０、抵抗ユニット４２及びパワーモジュール５１について、断面ではなく側面を図示している。ＰＮ端子部４４については図示を省略している。また、パワーユニット５０とコンデンサユニット６０とが並んだＺ方向が並び方向に相当し、Ｘ方向及びＹ方向が並び方向に直交した直交方向に相当する。 As shown in FIGS. 2 and 3, the power unit 50 and the capacitor unit 60 are arranged in the Z direction. In the Z direction, a case partition 74 is provided between the power unit 50 and the capacitor unit 60. The power unit 50 and the capacitor unit 60 are stacked on top of each other with a case partition 74 in between. Note that in FIG. 3, the capacitor unit 60, the resistor unit 42, and the power module 51 are shown in side view, not in cross section. The illustration of the PN terminal portion 44 is omitted. Further, the Z direction in which the power unit 50 and the capacitor unit 60 are lined up corresponds to the line direction, and the X direction and the Y direction correspond to orthogonal directions perpendicular to the line direction.

本実施形態では、コンデンサユニット６０の体格がパワーユニット５０の体格よりも大きくなっている。Ｚ方向から見た平面視において、コンデンサユニット６０の面積がパワーユニット５０の面積よりも大きくなっている。Ｚ方向に直交する方向において、コンデンサユニット６０はパワーユニット５０よりも外側に突出している。コンデンサユニット６０は、対向部分６１と突出部分６２とを有している。対向部分６１は、コンデンサユニット６０のうちＺ方向においてパワーユニット５０に並んで対向した部分である。突出部分６２は、Ｚ方向に直交する方向において、コンデンサユニット６０のうちパワーユニット５０よりも外側に突出した部分である。なお、対向部分６１とパワーユニット５０とがＺ方向に対向していることを、重複していると称することもできる。 In this embodiment, the physique of the capacitor unit 60 is larger than that of the power unit 50. In plan view from the Z direction, the area of the capacitor unit 60 is larger than the area of the power unit 50. In the direction perpendicular to the Z direction, the capacitor unit 60 protrudes outward from the power unit 50. The capacitor unit 60 has a facing portion 61 and a protruding portion 62. The opposing portion 61 is a portion of the capacitor unit 60 that faces the power unit 50 in the Z direction. The protruding portion 62 is a portion of the capacitor unit 60 that protrudes outward from the power unit 50 in the direction perpendicular to the Z direction. Note that the fact that the facing portion 61 and the power unit 50 are facing each other in the Z direction can also be referred to as overlapping.

突出部分６２には、Ｘ方向においてパワーユニット５０から突出した第１部分６２ａ、第２部分６２ｂが含まれている。第１部分６２ａと第２部分６２ｂとは、Ｘ方向において対向部分６１から互いに反対向きに延びている。Ｘ方向においては、第１部分６２ａと第２部分６２ｂとの間に対向部分６１及びパワーユニット５０がある。第１部分６２ａと第２部分６２ｂとは、Ｚ方向に直交する方向において対向部分６１を介して並んでおり、一対の突出部分に相当する。 The protruding portion 62 includes a first portion 62a and a second portion 62b that protrude from the power unit 50 in the X direction. The first portion 62a and the second portion 62b extend in opposite directions from the opposing portion 61 in the X direction. In the X direction, the opposing portion 61 and the power unit 50 are located between the first portion 62a and the second portion 62b. The first portion 62a and the second portion 62b are lined up with the opposing portion 61 in between in the direction orthogonal to the Z direction, and correspond to a pair of protruding portions.

突出部分６２には、対向部分６１からＹ方向に延びた第３部分６２ｃが含まれている。第３部分６２ｃは、第１部分６２ａと第２部分６２ｂとの間に設けられ、これら第１部分６２ａと第２部分６２ｂとにかけ渡された状態になっている。第３部分６２ｃは、第１部分６２ａと第２部分６２ｂとを接続している。なお、突出部分６２に加えて、第１部分６２ａ、第２部分６２ｂ、第３部分６２ｃのそれぞれも突出部分に相当する。 The protruding portion 62 includes a third portion 62c extending from the opposing portion 61 in the Y direction. The third portion 62c is provided between the first portion 62a and the second portion 62b, and extends over the first portion 62a and the second portion 62b. The third portion 62c connects the first portion 62a and the second portion 62b. In addition to the protruding portion 62, the first portion 62a, the second portion 62b, and the third portion 62c each correspond to a protruding portion.

電力変換装置１３には、パワー冷却部５２を含んで構成された冷却器８０が設けられている。冷却器８０は、冷媒が流通する冷媒流路８１を有している。冷媒流路８１は、ケース７０及びパワー冷却部５２により形成されている。ケース７０及びパワー冷却部５２は、冷媒流路８１を形成する流路形成部に相当し、冷却器８０を構成している。 The power conversion device 13 is provided with a cooler 80 that includes the power cooling section 52. The cooler 80 has a refrigerant flow path 81 through which a refrigerant flows. The coolant flow path 81 is formed by the case 70 and the power cooling unit 52. The case 70 and the power cooling section 52 correspond to a flow path forming section that forms a refrigerant flow path 81, and constitute a cooler 80.

冷媒流路８１は、パワー冷却路８２、ユニット冷却路８３、上流路８４、下流路８５を有している。パワー冷却路８２は、冷媒流路８１のうち、パワー冷却部５２により形成された部分である。パワー冷却路８２はパワー冷却部５２の内部空間により形成されている。パワー冷却路８２においては、パワーモジュール５１とパワー冷却部５２との境界部に沿って冷媒が流れるようになっている。パワー冷却路８２は、冷却入口８２ａ及び冷却出口８２ｂを有している。パワー冷却路８２においては、その上流端部が冷却入口８２ａであり、その下流端部が冷却出口８２ｂである。パワー冷却路８２においては、冷却入口８２ａから冷媒が流入し、冷却出口８２ｂから冷媒が流出する。冷却入口８２ａ及び冷却出口８２ｂは、パワー冷却部５２の下面に設けられている。 The coolant flow path 81 has a power cooling path 82, a unit cooling path 83, an upstream path 84, and a downstream path 85. The power cooling path 82 is a portion of the refrigerant flow path 81 that is formed by the power cooling section 52 . The power cooling path 82 is formed by the internal space of the power cooling section 52. In the power cooling path 82, the coolant flows along the boundary between the power module 51 and the power cooling section 52. The power cooling path 82 has a cooling inlet 82a and a cooling outlet 82b. In the power cooling path 82, its upstream end is a cooling inlet 82a, and its downstream end is a cooling outlet 82b. In the power cooling path 82, refrigerant flows into the cooling inlet 82a and flows out from the cooling outlet 82b. The cooling inlet 82a and the cooling outlet 82b are provided on the lower surface of the power cooling section 52.

ユニット冷却路８３、上流路８４及び下流路８５は、ケース７０により形成されている。ユニット冷却路８３は、ケース壁部７３及びケース仕切部７４のうちケース仕切部７４により形成されている。上流路８４及び下流路８５は、ケース壁部７３及びケース仕切部７４の両方により形成されている。ケース仕切部７４においては、互いに組み付けられた複数の部材によりユニット冷却路８３、上流路８４及び下流路８５が形成されている。 The unit cooling passage 83, the upstream passage 84, and the downstream passage 85 are formed by the case 70. The unit cooling path 83 is formed by the case partition part 74 of the case wall part 73 and the case partition part 74 . The upstream passage 84 and the downstream passage 85 are formed by both the case wall 73 and the case partition 74. In the case partition portion 74, a unit cooling passage 83, an upstream passage 84, and a downstream passage 85 are formed by a plurality of members assembled together.

上流路８４の上流端部は流入管７６により形成されている。下流路８５の下流端部は流出管７７により形成されている。冷媒は、外部から流入管７６に流入し、流出管７７から外部に流出する。流入管７６及び流出管７７のそれぞれには、ゴム製や樹脂製の可撓性を有する外部配管が接続されている。なお、本実施形態では、流入管７６及び流出管７７により形成された流路が冷媒流路８１に含まれているとしたが、これら流入管７６及び流出管７７により形成された流路は冷媒流路８１に含まれていないとしてもよい。この構成では、上流路８４の上流端部や下流路８５の下流端部が、ケース本体７５の外壁面により形成されることになる。 The upstream end of the upstream passage 84 is formed by the inflow pipe 76 . The downstream end of the downstream passage 85 is formed by the outflow pipe 77 . The refrigerant flows into the inflow pipe 76 from the outside and flows out from the outflow pipe 77 to the outside. Flexible external piping made of rubber or resin is connected to each of the inflow pipe 76 and the outflow pipe 77. Note that in this embodiment, the flow path formed by the inflow pipe 76 and the outflow pipe 77 is included in the refrigerant flow path 81, but the flow path formed by the inflow pipe 76 and the outflow pipe 77 is It may not be included in the flow path 81. In this configuration, the upstream end of the upstream passage 84 and the downstream end of the downstream passage 85 are formed by the outer wall surface of the case body 75.

ユニット冷却路８３は、冷媒流路８１のうち、パワーユニット５０とコンデンサユニット６０との間に設けられた部分である。ユニット冷却路８３は、コンデンサユニット６０の対向部分６１にＺ方向に並んでいる。ユニット冷却路８３は、パワー冷却路８２にＺ方向に並んでいる。ユニット冷却路８３とパワー冷却路８２とは、冷媒を流通させるように互いに接続されている。 The unit cooling path 83 is a portion of the refrigerant flow path 81 that is provided between the power unit 50 and the condenser unit 60. The unit cooling passages 83 are arranged in the Z direction in the opposing portion 61 of the condenser unit 60. The unit cooling path 83 is lined up with the power cooling path 82 in the Z direction. The unit cooling path 83 and the power cooling path 82 are connected to each other so that refrigerant flows therethrough.

ユニット冷却路８３は、入口路８３ａ及び出口路８３ｂを有している。入口路８３ａは、冷媒流路８１においてパワー冷却路８２の上流側に設けられており、パワー冷却路８２の冷却入口８２ａに接続されている。出口路８３ｂは、冷媒流路８１においてパワー冷却路８２の下流側に設けられており、パワー冷却路８２の冷却出口８２ｂに接続されている。入口路８３ａと出口路８３ｂとは、Ｘ方向に横並びに設けられている。例えば、入口路８３ａはＸ方向において流入管７６側に設けられており、出口路８３ｂは流出管７７側に設けられている。冷媒は、ユニット冷却路８３の入口路８３ａから冷却入口８２ａを通ってパワー冷却路８２に流入し、冷却出口８２ｂを通って出口路８３ｂに流出する。 The unit cooling path 83 has an inlet path 83a and an outlet path 83b. The inlet passage 83a is provided upstream of the power cooling passage 82 in the refrigerant flow passage 81, and is connected to the cooling inlet 82a of the power cooling passage 82. The outlet path 83b is provided on the downstream side of the power cooling path 82 in the coolant flow path 81, and is connected to the cooling outlet 82b of the power cooling path 82. The entrance path 83a and the exit path 83b are provided side by side in the X direction. For example, the inlet passage 83a is provided on the inflow pipe 76 side in the X direction, and the outlet passage 83b is provided on the outflow pipe 77 side. The refrigerant flows into the power cooling path 82 from the inlet path 83a of the unit cooling path 83 through the cooling inlet 82a, and flows out into the outlet path 83b through the cooling outlet 82b.

パワー冷却部５２はケース仕切部７４に取り付けられている。パワー冷却部５２の下面とケース仕切部７４の上面とが重ねられている。入口路８３ａ及び出口路８３ｂとパワー冷却路８２とは、パワー冷却部５２とケース仕切部７４との境界部において接続されている。この境界部には、パワー冷却路８２の冷却入口８２ａ及び冷却出口８２ｂが配置されている。 The power cooling section 52 is attached to the case partition section 74. The lower surface of the power cooling section 52 and the upper surface of the case partition section 74 are overlapped. The inlet passage 83a, the outlet passage 83b, and the power cooling passage 82 are connected at the boundary between the power cooling part 52 and the case partition part 74. A cooling inlet 82a and a cooling outlet 82b of the power cooling path 82 are arranged at this boundary.

上流路８４及び下流路８５は、ケース壁部７３及びケース仕切部７４の両方により形成されている。上流路８４は、冷媒流路８１において入口路８３ａの上流側に設けられており、入口路８３ａに接続されている。下流路８５は、冷媒流路８１において出口路８３ｂの下流側に設けられており、出口路８３ｂに接続されている。冷媒は、上流路８４からパワー冷却路８２及びユニット冷却路８３を経由して下流路８５に流通する。 The upstream passage 84 and the downstream passage 85 are formed by both the case wall 73 and the case partition 74. The upstream passage 84 is provided on the upstream side of the inlet passage 83a in the refrigerant passage 81, and is connected to the inlet passage 83a. The downstream passage 85 is provided on the downstream side of the outlet passage 83b in the refrigerant flow passage 81, and is connected to the outlet passage 83b. The refrigerant flows from the upstream path 84 to the downstream path 85 via the power cooling path 82 and the unit cooling path 83.

上流路８４及び下流路８５は、Ｚ方向においてパワーユニット５０に重複する位置には設けられていない。上流路８４及び下流路８５は、パワーユニット５０とコンデンサユニット６０との間には設けられていない。上流路８４及び下流路８５は、コンデンサユニット６０の突出部分６２にＺ方向に並んでいる。換言すれば、上流路８４及び下流路８５は、Ｚ方向において突出部分６２に重複するように設けられている。上流路８４は、Ｚ方向において第１部分６２ａに重複している。下流路８５は、Ｚ方向において第２部分６２ｂに重複している。 The upstream passage 84 and the downstream passage 85 are not provided at positions overlapping the power unit 50 in the Z direction. The upstream passage 84 and the downstream passage 85 are not provided between the power unit 50 and the capacitor unit 60. The upstream passage 84 and the downstream passage 85 are lined up in the Z direction on the protruding portion 62 of the capacitor unit 60. In other words, the upstream passage 84 and the downstream passage 85 are provided so as to overlap the protruding portion 62 in the Z direction. The upstream passage 84 overlaps the first portion 62a in the Z direction. The downstream passage 85 overlaps the second portion 62b in the Z direction.

上流路８４及び下流路８５は、パワーユニット５０及びコンデンサユニット６０のうち平面視での面積が大きい方であるコンデンサユニット６０に対して、Ｚ方向にコンデンサユニット６０を投影した領域に設けられている。一方で、上流路８４及び下流路８５は、閉面積が小さい方であるパワーユニット５０に対して、Ｚ方向にパワーユニット５０を投影した領域には設けられていない。 The upstream passage 84 and the downstream passage 85 are provided in an area where the capacitor unit 60 is projected in the Z direction with respect to the capacitor unit 60, which has a larger area in a plan view of the power unit 50 and the capacitor unit 60. On the other hand, the upstream passage 84 and the downstream passage 85 are not provided in a region where the power unit 50 is projected in the Z direction with respect to the power unit 50 having a smaller closed area.

上流路８４及び下流路８５は、いずれもＹ方向においてユニット冷却路８３からＰＮ端子部４４とは反対側に向けて延びている。上流路８４及び下流路８５は、Ｚ方向において、それぞれの全体が突出部分６２に重複しているのではなく、一部が重複している。上流路８４及び下流路８５は、重複部分８４ａ，８５ａ、延出部分８４ｂ，８５ｂを有している。上流路８４においては、重複部分８４ａが第１部分６２ａにＺ方向に重複する位置にある。一方で、延出部分８４ｂは、Ｚ方向に直交する方向において重複部分８４ａから延出しており、Ｚ方向において第１部分６２ａに重複しない位置にある。同様に、下流路８５においては、重複部分８５ａが第２部分６２ｂにＺ方向に重複する位置にある。一方で、延出部分８５ｂは、Ｚ方向に直交する方向において重複部分８５ａから延出しており、Ｚ方向において第２部分６２ｂに重複しない位置にある。 The upstream passage 84 and the downstream passage 85 both extend from the unit cooling passage 83 toward the side opposite to the PN terminal portion 44 in the Y direction. The upstream passage 84 and the downstream passage 85 do not entirely overlap the protruding portion 62 in the Z direction, but only partially overlap. The upstream passage 84 and the downstream passage 85 have overlapping portions 84a, 85a and extending portions 84b, 85b. In the upstream passage 84, the overlapping portion 84a is located at a position overlapping the first portion 62a in the Z direction. On the other hand, the extending portion 84b extends from the overlapping portion 84a in a direction perpendicular to the Z direction, and is located at a position that does not overlap with the first portion 62a in the Z direction. Similarly, in the downstream passage 85, the overlapping portion 85a is located at a position overlapping the second portion 62b in the Z direction. On the other hand, the extending portion 85b extends from the overlapping portion 85a in a direction orthogonal to the Z direction, and is located at a position that does not overlap with the second portion 62b in the Z direction.

図２に示すように、冷媒流路８１では、Ｘ方向において上流路８４の重複部分８４ａと下流路８５の重複部分８５ａとの間にユニット冷却路８３がある。パワーモジュール５１は、上流路８４の重複部分８４ａと下流路８５の重複部分８５ａとの間に入り込んだ状態になっている。ＰＮ端子部４４については、Ｘ方向において、パワーモジュール５１とＰＮ端子部４４との間に下流路８５の重複部分８５ａがある。一方で、Ｙ方向においては、ＰＮ端子部４４と下流路８５の重複部分８５ａとが横並びに設けられている。ＵＶＷ端子部４５は、Ｘ方向において上流路８４の延出部分８４ｂと下流路８５の延出部分８５ｂとの間にある。 As shown in FIG. 2, in the refrigerant flow path 81, a unit cooling path 83 is provided between an overlapping portion 84a of the upstream path 84 and an overlapping portion 85a of the downstream path 85 in the X direction. The power module 51 is in a state between the overlapping portion 84a of the upstream passage 84 and the overlapping portion 85a of the downstream passage 85. Regarding the PN terminal portion 44, there is an overlapping portion 85a of the downstream path 85 between the power module 51 and the PN terminal portion 44 in the X direction. On the other hand, in the Y direction, the PN terminal portion 44 and the overlapping portion 85a of the downstream path 85 are provided side by side. The UVW terminal portion 45 is located between the extending portion 84b of the upstream passage 84 and the extending portion 85b of the downstream passage 85 in the X direction.

図３に示すように、Ｚ方向に直交する方向において、上流路８４及び下流路８５はコンデンサユニット６０よりもパワーユニット５０側に設けられている。上流路８４及び下流路８５においては、重複部分８４ａ，８５ａ及び延出部分８４ｂ，８５ｂのそれぞれがコンデンサユニット６０から上側開口部７１ａ側に離間した位置に設けられている。すなわち、上流路８４及び下流路８５には、Ｚ方向に直交する方向においてコンデンサユニット６０に横並びに設けられた部分が存在しない。 As shown in FIG. 3, the upstream passage 84 and the downstream passage 85 are provided closer to the power unit 50 than the capacitor unit 60 in the direction perpendicular to the Z direction. In the upstream passage 84 and the downstream passage 85, overlapping portions 84a, 85a and extending portions 84b, 85b are provided at positions spaced apart from the capacitor unit 60 toward the upper opening 71a. That is, in the upstream passage 84 and the downstream passage 85, there is no portion provided side by side with the capacitor unit 60 in the direction orthogonal to the Z direction.

上流路８４及び下流路８５のそれぞれの少なくとも一部はユニット冷却路８３よりも上側に延びている。上流路８４及び下流路８５は、横並び部分８４ｃ，８５ｃ、縦並び部分８４ｄ，８５ｄを有している。横並び部分８４ｃ，８５ｃは、上流路８４及び下流路８５のうち、Ｚ方向に直交する方向においてユニット冷却路８３に横並びに設けられた部分である。横並び部分８４ｃ，８５ｃには、上流路８４の重複部分８４ａの一部と下流路８５の重複部分８５ａの一部とが含まれている。縦並び部分８４ｄ，８５ｄは、横並び部分８４ｃよりも上側に向けて延びた部分であり、Ｚ方向においてユニット冷却路８３よりもパワーユニット５０側に突出している。上流路８４の縦並び部分８４ｄには、重複部分８４ａの一部と延出部分８４ｂとが含まれている。下流路８５の縦並び部分８５ｄには、重複部分８５ａの少なくとも一部と延出部分８５ｂとが含まれている。 At least a portion of each of the upstream passage 84 and the downstream passage 85 extends above the unit cooling passage 83. The upstream passage 84 and the downstream passage 85 have horizontally aligned portions 84c, 85c and vertically aligned portions 84d, 85d. The horizontally arranged portions 84c and 85c are portions of the upstream passage 84 and the downstream passage 85 that are provided side by side in the unit cooling passage 83 in the direction perpendicular to the Z direction. The horizontally arranged portions 84c and 85c include a part of the overlapping part 84a of the upstream passage 84 and a part of the overlapping part 85a of the downstream passage 85. The vertically aligned portions 84d and 85d are portions extending upward from the horizontally aligned portion 84c, and protrude toward the power unit 50 side from the unit cooling path 83 in the Z direction. The vertically arranged portion 84d of the upstream passage 84 includes a part of the overlapping portion 84a and an extending portion 84b. The vertically aligned portion 85d of the downstream passage 85 includes at least a portion of the overlapping portion 85a and an extending portion 85b.

ケース仕切部７４において、縦並び部分８４ｄ，８５ｄを形成している部分は、ユニット冷却路８３を形成している部分よりも上側に突出している。ケース仕切部７４の上面においては、ユニット冷却路８３を形成している部分が、縦並び部分８４ｄ，８５ｄを形成している部分よりも凹んだ凹部になっている。この凹部にパワーユニット５０が入り込んだ状態で設置されている。 In the case partition portion 74, the portion forming the vertically aligned portions 84d and 85d projects upwardly from the portion forming the unit cooling path 83. On the upper surface of the case partition portion 74, the portion forming the unit cooling path 83 is a recessed portion that is deeper than the portion forming the vertically arranged portions 84d and 85d. The power unit 50 is placed in this recess.

パワーユニット５０は、上流路８４の縦並び部分８４ｄと下流路８５の縦並び部分８５ｄとの間に入り込んだ位置に設けられている。これにより、パワーユニット５０は上流路８４と下流路８５との間に入り込んだ状態になっている。上流路８４及び下流路８５では、Ｚ方向において縦並び部分８４ｄ，８５ｄの高さ寸法が横並び部分８４ｃ，８５ｃの高さ寸法よりも大きくなっている。Ｚ方向において、上流路８４の重複部分８４ａのうちＺ方向に最も背の高い部分の高さ寸法は、ユニット冷却路８３の高さ寸法よりも大きくなっている。また、Ｚ方向において、下流路８５の重複部分８５ａのうちＺ方向に最も背の高い部分の高さ寸法は、ユニット冷却路８３の高さ寸法よりも大きくなっている。 The power unit 50 is provided at a position between the vertically aligned portion 84d of the upstream passage 84 and the vertically aligned portion 85d of the downstream passage 85. As a result, the power unit 50 is placed between the upstream passage 84 and the downstream passage 85. In the upstream passage 84 and the downstream passage 85, the height of the vertically aligned portions 84d, 85d is larger than the height of the horizontally aligned portions 84c, 85c in the Z direction. In the Z direction, the height of the tallest portion of the overlapping portion 84a of the upstream passage 84 in the Z direction is greater than the height of the unit cooling passage 83. Furthermore, in the Z direction, the height of the tallest portion of the overlapping portion 85a of the downstream passage 85 in the Z direction is greater than the height of the unit cooling passage 83.

上流路８４及び下流路８５の縦並び部分８４ｄ，８５ｄは、Ｚ方向においてパワー冷却部５２よりもパワーモジュール５１側に突出している。このため、縦並び部分８４ｄ，８５ｄの上端部は、Ｚ方向に直交する方向においてパワーモジュール５１に横並びになっている。これにより、縦並び部分８４ｄ，８５ｄの冷却効果がパワーモジュール５１に付与されやすくなっている。 The vertically aligned portions 84d and 85d of the upstream passage 84 and the downstream passage 85 protrude toward the power module 51 side from the power cooling section 52 in the Z direction. Therefore, the upper ends of the vertically aligned portions 84d and 85d are aligned horizontally with the power module 51 in the direction perpendicular to the Z direction. Thereby, the cooling effect of the vertically arranged portions 84d and 85d is easily imparted to the power module 51.

次に、電力変換装置１３の製造方法について説明する。 Next, a method for manufacturing the power conversion device 13 will be described.

作業者は、ケース本体７５を製造した後、ケース本体７５に別体の部材を組み付けることでケース仕切部７４を作る。これにより、ユニット冷却路８３、上流路８４及び下流路８５のうちケース仕切部７４により形成される部分を作る。また、ケース本体７５に流入管７６及び流出管７７を取り付ける。これにより、上流路８４及び下流路８５のうち流入管７６及び流出管７７により形成される部分を作る。さらに、ユニット冷却路８３とパワー冷却路８２とが接続されるように、ケース仕切部７４にパワーユニット５０を取り付ける。このようにして、ケース７０及びパワーユニット５０により冷媒流路８１を作る。そして、ケース７０に対してコンデンサユニット６０等の電気部品を取り付ける。 After manufacturing the case body 75, the operator creates the case partition portion 74 by assembling separate members to the case body 75. This creates the portions of the unit cooling path 83, the upstream path 84, and the downstream path 85 that are formed by the case partition 74. Further, an inflow pipe 76 and an outflow pipe 77 are attached to the case body 75. As a result, a portion of the upstream passage 84 and the downstream passage 85 formed by the inflow pipe 76 and the outflow pipe 77 is created. Further, the power unit 50 is attached to the case partition 74 so that the unit cooling path 83 and the power cooling path 82 are connected. In this way, a refrigerant flow path 81 is created by the case 70 and the power unit 50. Then, electrical components such as the capacitor unit 60 are attached to the case 70.

ここまで説明した本実施形態によれば、Ｚ方向において、上流路８４及び下流路８５はコンデンサユニット６０の突出部分６２に重複する位置に設けられている。このため、Ｚ方向においてコンデンサユニット６０の突出部分６２に並んだ空間を、上流路８４及び下流路８５の設置スペースとして有効利用することができる。したがって、電力変換装置１３の体格を小型化することができる。 According to the embodiment described so far, the upstream passage 84 and the downstream passage 85 are provided at positions overlapping the protruding portion 62 of the capacitor unit 60 in the Z direction. Therefore, the space aligned with the protruding portion 62 of the capacitor unit 60 in the Z direction can be effectively used as an installation space for the upstream passage 84 and the downstream passage 85. Therefore, the size of the power converter 13 can be reduced.

例えば、Ｚ方向に直交する方向において、上流路８４や下流路８５がコンデンサユニット６０の突出部分６２に横並びに設けられた構成では、コンデンサユニット６０の突出部分６２に並んだ空間がデッドスペースになってしまう。また、上流路８４や下流路８５の分だけ、Ｚ方向に直交する方向にケース７０が大型化してしまう。すなわち、電力変換装置１３の体格がＸ方向やＹ方向に大型化してしまう。 For example, in a configuration in which the upstream passage 84 and the downstream passage 85 are provided side by side on the protruding part 62 of the capacitor unit 60 in the direction orthogonal to the Z direction, the space lined up with the protruding part 62 of the capacitor unit 60 becomes a dead space. It ends up. Moreover, the case 70 becomes larger in the direction orthogonal to the Z direction by the upstream passage 84 and the downstream passage 85. In other words, the size of the power converter 13 increases in the X direction and the Y direction.

本実施形態によれば、上流路８４が第１部分６２ａにＺ方向に重複するように設けられ、下流路８５が第２部分６２ｂにＺ方向に重複するように設けられている。このように、上流路８４と下流路８５とがＸ方向において互いに離間した位置に配置されるため、これら上流路８４及び下流路８５による冷却効果をＸ方向において広範囲に付与することができる。 According to this embodiment, the upstream passage 84 is provided to overlap the first portion 62a in the Z direction, and the downstream passage 85 is provided to overlap the second portion 62b in the Z direction. In this way, since the upstream passage 84 and the downstream passage 85 are arranged at positions separated from each other in the X direction, the cooling effect of the upstream passage 84 and the downstream passage 85 can be applied over a wide range in the X direction.

本実施形態によれば、パワーユニット５０が上流路８４と下流路８５との間に入り込んだ状態になっている。このため、上流路８４及び下流路８５の各冷却効果を、Ｘ方向においてパワーユニット５０の両側から付与することができる。しかも、パワーユニット５０の下側にはユニット冷却路８３が設けられているため、冷媒流路８１の冷却効果をパワーユニット５０に対して三方から付与することができる。したがって、冷媒流路８１がパワーユニット５０の温度上昇を抑制する効果を高めることができる。 According to this embodiment, the power unit 50 is in a state between the upstream passage 84 and the downstream passage 85. Therefore, the cooling effects of the upstream passage 84 and the downstream passage 85 can be applied from both sides of the power unit 50 in the X direction. Furthermore, since the unit cooling path 83 is provided below the power unit 50, the cooling effect of the coolant flow path 81 can be applied to the power unit 50 from three sides. Therefore, the effect of the refrigerant flow path 81 in suppressing the temperature rise of the power unit 50 can be enhanced.

本実施形態によれば、Ｚ方向において上流路８４及び下流路８５がコンデンサユニット６０よりもパワーユニット５０側に設けられている。この構成では、上流路８４及び下流路８５の冷却効果をコンデンサユニット６０よりもパワーユニット５０に優先して付与できる。しかも、Ｚ方向に直交する方向においてコンデンサユニット６０に横並びになる位置に上流路８４及び下流路８５が設けられていないため、Ｚ方向に直交する方向においてケース７０の体格を小型化できる。すなわち、電力変換装置１３の体格をＸ方向やＹ方向において小型化できる。 According to this embodiment, the upstream passage 84 and the downstream passage 85 are provided closer to the power unit 50 than the capacitor unit 60 in the Z direction. With this configuration, the cooling effect of the upstream passage 84 and the downstream passage 85 can be given to the power unit 50 with priority over the condenser unit 60. Furthermore, since the upstream passage 84 and the downstream passage 85 are not provided at positions that are side by side with the capacitor unit 60 in the direction perpendicular to the Z direction, the size of the case 70 can be reduced in size in the direction perpendicular to the Z direction. That is, the size of the power conversion device 13 can be reduced in size in the X direction and the Y direction.

＜第２実施形態＞
上記第１実施形態では、上流路８４及び下流路８５がＹ方向においてユニット冷却路８３からＰＮ端子部４４とは反対側に向けて延びていた。これに対して、第２実施形態では、下流路８５がＹ方向においてユニット冷却路８３からＰＮ端子部４４側に向けて延びている。本実施形態で特に説明しない構成、作用、効果については第１実施形態と同様である。本実施形態では、上記第１実施形態と異なる点を中心に説明する。 <Second embodiment>
In the first embodiment, the upstream passage 84 and the downstream passage 85 extend from the unit cooling passage 83 toward the side opposite to the PN terminal portion 44 in the Y direction. In contrast, in the second embodiment, the downstream passage 85 extends from the unit cooling passage 83 toward the PN terminal portion 44 side in the Y direction. Configurations, operations, and effects not particularly described in this embodiment are the same as those in the first embodiment. This embodiment will be mainly described with respect to points that are different from the first embodiment.

図４に示すように、Ｙ方向において、上流路８４と下流路８５とは、ユニット冷却路８３から互いに反対側に向けて延びている。上記第１実施形態と同様に、上流路８４は、Ｙ方向においてユニット冷却路８３からＰＮ端子部４４とは反対側に向けて延びている。上述したように、下流路８５は、Ｙ方向においてユニット冷却路８３からＰＮ端子部４４側に向けて延びている。下流路８５は、Ｘ方向においてユニット冷却路８３とＰＮ端子部４４との間に設けられている。すなわち、下流路８５は、Ｘ方向においてパワーユニット５０とＰＮ端子部４４との間に設けられている。本実施形態でも、下流路８５は重複部分８５ａと延出部分８５ｂとの両方を有している。 As shown in FIG. 4, the upstream passage 84 and the downstream passage 85 extend toward opposite sides from the unit cooling passage 83 in the Y direction. Similarly to the first embodiment, the upstream passage 84 extends from the unit cooling passage 83 toward the opposite side from the PN terminal portion 44 in the Y direction. As described above, the downstream passage 85 extends from the unit cooling passage 83 toward the PN terminal portion 44 side in the Y direction. The downstream passage 85 is provided between the unit cooling passage 83 and the PN terminal portion 44 in the X direction. That is, the downstream path 85 is provided between the power unit 50 and the PN terminal section 44 in the X direction. Also in this embodiment, the downstream passage 85 has both an overlapping portion 85a and an extending portion 85b.

流入管７６と流出管７７とは、Ｙ方向においてケース本体７５を介して互いに反対側に設けられている。流入管７６は、ケース壁部７３においてＹ方向に対向する一対の壁部分のうち一方に設けられ、流出管７７は他方に設けられている。 The inflow pipe 76 and the outflow pipe 77 are provided on opposite sides of the case body 75 in the Y direction. The inflow pipe 76 is provided on one of a pair of wall portions facing each other in the Y direction in the case wall portion 73, and the outflow pipe 77 is provided on the other.

本実施形態によれば、Ｘ方向において、下流路８５がパワーユニット５０とＰＮ端子部４４との間に設けられている。この構成では、下流路８５の冷却効果がパワーユニット５０に加えてＰＮ端子部４４に付与されるため、ＰＮ端子部４４の温度上昇を抑制できる。 According to this embodiment, the downstream path 85 is provided between the power unit 50 and the PN terminal section 44 in the X direction. In this configuration, the cooling effect of the downstream passage 85 is applied to the PN terminal section 44 in addition to the power unit 50, so that a rise in temperature of the PN terminal section 44 can be suppressed.

＜第３実施形態＞
上記第１実施形態では、上流路８４及び下流路８５のうち一方がコンデンサユニット６０の第１部分６２ａにＺ方向に重複するように設けられ、他方が第２部分６２ｂにＺ方向に重複するように設けられていた。これに対して、第３実施形態では、上流路８４及び下流路８５の両方がコンデンサユニット６０の第１部分６２ａ及び第２部分６２ｂのうち一方にＺ方向に重複するように設けられている。本実施形態で特に説明しない構成、作用、効果については第１実施形態と同様である。本実施形態では、上記第１実施形態と異なる点を中心に説明する。 <Third embodiment>
In the first embodiment, one of the upstream passage 84 and the downstream passage 85 is provided in the first portion 62a of the capacitor unit 60 so as to overlap in the Z direction, and the other is provided in the second portion 62b so as to overlap in the Z direction. It was set up in On the other hand, in the third embodiment, both the upstream passage 84 and the downstream passage 85 are provided in one of the first portion 62a and the second portion 62b of the capacitor unit 60 so as to overlap in the Z direction. Configurations, operations, and effects not particularly described in this embodiment are the same as those in the first embodiment. This embodiment will be mainly described with respect to points that are different from the first embodiment.

図５に示すように、上流路８４及び下流路８５の両方がコンデンサユニット６０の第１部分６２ａにＺ方向に重複するように設けられている。上流路８４の重複部分８４ａと下流路８５の重複部分８５ａの両方が第１部分６２ａにＺ方向に重複する位置に設けられている。上流路８４及び下流路８５の両方が、Ｘ方向においてパワーユニット５０を介してＰＮ端子部４４とは反対側に設けられている。 As shown in FIG. 5, both the upstream passage 84 and the downstream passage 85 are provided in the first portion 62a of the capacitor unit 60 so as to overlap in the Z direction. Both the overlapping portion 84a of the upstream passage 84 and the overlapping portion 85a of the downstream passage 85 are provided at positions overlapping the first portion 62a in the Z direction. Both the upstream passage 84 and the downstream passage 85 are provided on the opposite side of the PN terminal portion 44 via the power unit 50 in the X direction.

ユニット冷却路８３においては、入口路８３ａと出口路８３ｂとがＹ方向に横並びに設けられている。流入管７６と流出管７７とは、上記第２実施形態と同様に、Ｙ方向においてケース本体７５を介して互いに反対側に設けられている。一方で、本実施形態では、流入管７６と流出管７７とはＹ方向に並べられている。 In the unit cooling path 83, an inlet path 83a and an outlet path 83b are provided side by side in the Y direction. The inflow pipe 76 and the outflow pipe 77 are provided on opposite sides of the case body 75 in the Y direction, similarly to the second embodiment. On the other hand, in this embodiment, the inflow pipe 76 and the outflow pipe 77 are arranged in the Y direction.

＜第４実施形態＞
上記第１実施形態では、Ｚ方向に直交する方向において、コンデンサユニット６０がパワーユニット５０よりも外側に突出していた。これに対して、第４実施形態では、Ｚ方向に直交する方向において、パワーユニット５０がコンデンサユニット６０よりも外側に突出している。本実施形態で特に説明しない構成、作用、効果については第１実施形態と同様である。本実施形態では、上記第１実施形態と異なる点を中心に説明する。 <Fourth embodiment>
In the first embodiment, the capacitor unit 60 protrudes outward from the power unit 50 in the direction perpendicular to the Z direction. On the other hand, in the fourth embodiment, the power unit 50 projects further outward than the capacitor unit 60 in the direction perpendicular to the Z direction. Configurations, operations, and effects not particularly described in this embodiment are the same as those in the first embodiment. This embodiment will be mainly described with respect to points that are different from the first embodiment.

図６、図７に示すように、パワーユニット５０の体格がコンデンサユニット６０の体格よりも大きくなっている。パワーユニット５０は、対向部分５６と突出部分５７とを有している。対向部分５６は、パワーユニット５０のうちＺ方向においてコンデンサユニット６０に並んで対向した部分である。突出部分５７は、Ｚ方向に直交する方向において、パワーユニット５０のうちコンデンサユニット６０よりも外側に突出した部分である。 As shown in FIGS. 6 and 7, the physique of the power unit 50 is larger than that of the capacitor unit 60. The power unit 50 has a facing portion 56 and a protruding portion 57. The opposing portion 56 is a portion of the power unit 50 that faces the capacitor unit 60 in the Z direction. The protruding portion 57 is a portion of the power unit 50 that protrudes outward from the capacitor unit 60 in the direction orthogonal to the Z direction.

突出部分５７には、Ｘ方向においてコンデンサユニット６０から突出した第１部分５７ａ、第２部分５７ｂが含まれている。第１部分５７ａと第２部分５７ｂとは、Ｘ方向において対向部分５６から互いに反対向きに延びている。Ｘ方向においては、第１部分５７ａと第２部分５７ｂとの間に対向部分５６及びコンデンサユニット６０がある。第１部分５７ａと第２部分５７ｂとは、Ｚ方向に直交する方向において対向部分５６を介して並んでおり、一対の突出部分に相当する。 The protruding portion 57 includes a first portion 57a and a second portion 57b that protrude from the capacitor unit 60 in the X direction. The first portion 57a and the second portion 57b extend in opposite directions from the opposing portion 56 in the X direction. In the X direction, the opposing portion 56 and the capacitor unit 60 are located between the first portion 57a and the second portion 57b. The first portion 57a and the second portion 57b are lined up with the opposing portion 56 in between in the direction orthogonal to the Z direction, and correspond to a pair of protruding portions.

突出部分５７には、対向部分５６からＹ方向に延びた第３部分５７ｃが含まれている。第３部分５７ｃは、第１部分５７ａと第２部分５７ｂとの間に設けられ、これら第１部分５７ａと第２部分５７ｂとにかけ渡された状態になっている。第３部分５７ｃは、第１部分５７ａと第２部分５７ｂとを接続している。なお、突出部分５７に加えて、第１部分５７ａ、第２部分５７ｂ、第３部分５７ｃのそれぞれも突出部分に相当する。 The protruding portion 57 includes a third portion 57c extending in the Y direction from the opposing portion 56. The third portion 57c is provided between the first portion 57a and the second portion 57b, and extends over the first portion 57a and the second portion 57b. The third portion 57c connects the first portion 57a and the second portion 57b. In addition to the protruding portion 57, the first portion 57a, the second portion 57b, and the third portion 57c each correspond to a protruding portion.

パワーユニット５０においては、第１部分５７ａ、第２部分５７ｂ、第３部分５７ｃのそれぞれに、パワーモジュール５１、パワー冷却部５２、パワー冷却路８２のそれぞれが含まれている。パワー冷却路８２は、上記第１実施形態とは異なり、Ｚ方向に直交する方向においてユニット冷却路８３よりも外側に突出している。 In the power unit 50, the first portion 57a, the second portion 57b, and the third portion 57c each include a power module 51, a power cooling section 52, and a power cooling path 82. Unlike the first embodiment, the power cooling path 82 protrudes outward from the unit cooling path 83 in the direction perpendicular to the Z direction.

本実施形態によれば、コンデンサユニット６０が上流路８４と下流路８５との間に入り込んだ状態になっている。このため、上流路８４及び下流路８５の各冷却効果を、Ｘ方向においてコンデンサユニット６０の両側から付与することができる。しかも、コンデンサユニット６０の上側にはユニット冷却路８３が設けられているため、冷媒流路８１の冷却効果をコンデンサユニット６０に対して三方から付与することができる。したがって、冷媒流路８１がコンデンサユニット６０の温度上昇を抑制する効果を高めることができる。 According to this embodiment, the capacitor unit 60 is inserted between the upstream passage 84 and the downstream passage 85. Therefore, the cooling effects of the upstream passage 84 and the downstream passage 85 can be applied from both sides of the condenser unit 60 in the X direction. Furthermore, since the unit cooling passage 83 is provided above the condenser unit 60, the cooling effect of the refrigerant flow passage 81 can be applied to the condenser unit 60 from three sides. Therefore, the effect of the refrigerant flow path 81 in suppressing the temperature rise of the condenser unit 60 can be enhanced.

本実施形態によれば、Ｚ方向において上流路８４及び下流路８５がパワーユニット５０よりもコンデンサユニット６０側に設けられている。この構成では、上流路８４及び下流路８５の冷却効果をパワーユニット５０よりもコンデンサユニット６０に優先して付与できる。しかも、Ｚ方向に直交する方向においてパワーユニット５０に横並びになる位置に上流路８４及び下流路８５が設けられていないため、Ｚ方向に直交する方向においてケース７０の体格を小型化できる。 According to this embodiment, the upstream passage 84 and the downstream passage 85 are provided closer to the capacitor unit 60 than the power unit 50 in the Z direction. With this configuration, the cooling effect of the upstream passage 84 and the downstream passage 85 can be given to the condenser unit 60 with priority over the power unit 50. Moreover, since the upstream passage 84 and the downstream passage 85 are not provided at positions that are side by side with the power unit 50 in the direction perpendicular to the Z direction, the size of the case 70 can be reduced in size in the direction perpendicular to the Z direction.

＜第５実施形態＞
上記第１実施形態では、Ｚ方向に直交する方向においてコンデンサユニット６０がパワーユニット５０よりも突出した突出部分６２を有していた。第４実施形態では、Ｚ方向に直交する方向においてパワーユニット５０がコンデンサユニット６０よりも突出した突出部分５７を有していた。これに対して、第５実施形態では、コンデンサユニット６０が突出部分６２を有し、且つパワーユニット５０が突出部分５７を有している。本実施形態で特に説明しない構成、作用、効果については第１実施形態と同様である。本実施形態では、上記第１、第４実施形態と異なる点を中心に説明する。 <Fifth embodiment>
In the first embodiment, the capacitor unit 60 had the protruding portion 62 that protruded more than the power unit 50 in the direction orthogonal to the Z direction. In the fourth embodiment, the power unit 50 had a protruding portion 57 that protruded more than the capacitor unit 60 in the direction orthogonal to the Z direction. In contrast, in the fifth embodiment, the capacitor unit 60 has the protruding portion 62 and the power unit 50 has the protruding portion 57. Configurations, operations, and effects not particularly described in this embodiment are the same as those in the first embodiment. This embodiment will be mainly described with respect to points that are different from the first and fourth embodiments.

図８に示すように、パワーユニット５０とコンデンサユニット６０とはＸ方向にずれた位置に設けられている。Ｘ方向においては、パワーユニット５０の対向部分５６と突出部分５７とが並んでいるとともに、コンデンサユニット６０の対向部分６１と突出部分６２とが並んでいる。Ｘ方向においては、パワーユニット５０の突出部分５７と、コンデンサユニット６０の突出部分６２との間に対向部分５６，６１がある。 As shown in FIG. 8, the power unit 50 and the capacitor unit 60 are provided at positions shifted in the X direction. In the X direction, the opposing portion 56 and the protruding portion 57 of the power unit 50 are aligned, and the opposing portion 61 and the protruding portion 62 of the capacitor unit 60 are aligned. In the X direction, there are opposing parts 56 and 61 between the protruding part 57 of the power unit 50 and the protruding part 62 of the capacitor unit 60.

上流路８４及び下流路８５のうち一方が、コンデンサユニット６０の突出部分６２にＺ方向に重複するように設けられ、他方がパワーユニット５０の突出部分５７にＺ方向に重複するように設けられている。具体的には、上流路８４の重複部分８４ａがコンデンサユニット６０の突出部分６２に重複する位置に設けられている。上流路８４においては、縦並び部分８４ｄが横並び部分８４ｃから上側に向けて延びている。また、下流路８５の重複部分８５ａがパワーユニット５０の重複する位置に設けられている。下流路８５においては、縦並び部分８５ｄが横並び部分８５ｃから下側に向けて延びている。 One of the upstream passage 84 and the downstream passage 85 is provided to overlap the protruding portion 62 of the capacitor unit 60 in the Z direction, and the other is provided to overlap the protruding portion 57 of the power unit 50 in the Z direction. . Specifically, the overlapping portion 84a of the upstream passage 84 is provided at a position overlapping the protruding portion 62 of the capacitor unit 60. In the upstream passage 84, the vertically aligned portions 84d extend upward from the horizontally aligned portions 84c. Further, an overlapping portion 85a of the downstream passage 85 is provided at an overlapping position of the power unit 50. In the downstream passage 85, the vertically aligned portions 85d extend downward from the horizontally aligned portions 85c.

＜他の実施形態＞
この明細書の開示は、例示された実施形態に制限されない。開示は、例示された実施形態と、それらに基づく当業者による変形態様を包含する。例えば、開示は、実施形態において示された部品、要素の組み合わせに限定されず、種々変形して実施することが可能である。開示は、多様な組み合わせによって実施可能である。開示は、実施形態に追加可能な追加的な部分をもつことができる。開示は、実施形態の部品、要素が省略されたものを包含する。開示は、一つの実施形態と他の実施形態との間における部品、要素の置き換え、または組み合わせを包含する。開示される技術的範囲は、実施形態の記載に限定されない。開示される技術的範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内での全ての変更を含むものと解されるべきである。 <Other embodiments>
The disclosure in this specification is not limited to the illustrated embodiments. The disclosure includes the illustrated embodiments and variations thereon by those skilled in the art. For example, the disclosure is not limited to the combinations of parts and elements shown in the embodiments, and can be implemented with various modifications. The disclosure can be implemented in various combinations. The disclosure may have additional parts that can be added to the embodiments. The disclosure includes embodiments in which parts and elements of the embodiments are omitted. The disclosure encompasses any substitutions, or combinations of parts, elements between one embodiment and another. The disclosed technical scope is not limited to the description of the embodiments. The disclosed technical scope is indicated by the claims, and should be understood to include all changes within the meaning and scope equivalent to the claims.

上記第１～第３実施形態において、上記第５実施形態のように、上流路８４及び下流路８５のうち一方だけがコンデンサユニット６０の突出部分６２にＺ方向に重複するように設けられていてもよい。要は、上流路８４及び下流路８５の少なくとも一方がコンデンサユニット６０の突出部分６２にＺ方向に重複するように設けられていればよい。同様に、上記第４実施形態において、上記第５実施形態のように、上流路８４及び下流路８５のうち一方だけがパワーユニット５０の突出部分５７にＺ方向に重複するように設けられていてもよい。要は、上流路８４及び下流路８５の少なくとも一方がパワーユニット５０の突出部分５７にＺ方向に重複するように設けられていればよい。 In the first to third embodiments described above, as in the fifth embodiment, only one of the upstream passage 84 and the downstream passage 85 is provided so as to overlap the protruding portion 62 of the capacitor unit 60 in the Z direction. Good too. In short, at least one of the upstream passage 84 and the downstream passage 85 may be provided so as to overlap the protruding portion 62 of the capacitor unit 60 in the Z direction. Similarly, in the fourth embodiment, as in the fifth embodiment, only one of the upstream passage 84 and the downstream passage 85 may be provided so as to overlap the protruding portion 57 of the power unit 50 in the Z direction. good. In short, at least one of the upstream passage 84 and the downstream passage 85 may be provided so as to overlap the protruding portion 57 of the power unit 50 in the Z direction.

上記各実施形態において、コンデンサユニット６０及びパワーユニット５０は、互いに独立した突出部分を複数有していてもよい。例えば、上記第１実施形態において、コンデンサユニット６０の突出部分６２が第３部分６２ｃを有しておらず、第１部分６２ａと第２部分６２ｂとが互いに独立した２つの突出部分になっていてもよい。同様に、上記第４実施形態において、パワーユニット５０の突出部分５７が第３部分５７ｃを有しておらず、第１部分５７ａと第２部分５７ｂとが互いに独立した２つの突出部分になっていてもよい。 In each of the above embodiments, the capacitor unit 60 and the power unit 50 may have a plurality of mutually independent protruding parts. For example, in the first embodiment, the protruding portion 62 of the capacitor unit 60 does not have the third portion 62c, and the first portion 62a and the second portion 62b are two independent protruding portions. Good too. Similarly, in the fourth embodiment, the protruding portion 57 of the power unit 50 does not have the third portion 57c, and the first portion 57a and the second portion 57b are two independent protruding portions. Good too.

上記第１実施形態において、下流路８５がパワーユニット５０とＰＮ端子部４４との間に入り込んだ状態になっていてもよい。すなわち、上流路８４及び下流路８５の少なくとも一方がパワーユニット５０とＰＮ端子部４４との間に入り込むように設けられていればよい。 In the first embodiment, the downstream path 85 may be inserted between the power unit 50 and the PN terminal section 44. That is, at least one of the upstream passage 84 and the downstream passage 85 may be provided so as to fit between the power unit 50 and the PN terminal portion 44.

上記各実施形態において、上流路８４は、Ｚ方向においてユニット冷却路８３よりも上側や下側に突出していなくてもよい。例えば、上流路８４は横並び部分８４ｃ及び縦並び部分８４ｄのうち横並び部分８４ｃだけを有していてもよい。また、下流路８５は、Ｚ方向においてユニット冷却路８３よりも上側や下側に突出していなくてもよい。例えば、下流路８５は横並び部分８５ｃ及び縦並び部分８５ｄのうち横並び部分８５ｃだけを有していてもよい。 In each of the above embodiments, the upstream passage 84 does not need to protrude above or below the unit cooling passage 83 in the Z direction. For example, the upstream passage 84 may have only the horizontally aligned portion 84c among the horizontally aligned portions 84c and the vertically aligned portions 84d. Furthermore, the downstream passage 85 does not need to protrude above or below the unit cooling passage 83 in the Z direction. For example, the downstream passage 85 may include only the horizontally aligned portion 85c of the horizontally aligned portion 85c and the vertically aligned portion 85d.

上記各実施形態において、パワーユニット５０はパワー冷却部５２を有していなくてもよい。この構成では、パワーモジュール５１がケース仕切部７４の上にパワー冷却部５２を介さずに設けられている。また、パワーユニット５０の内部に冷媒流路８１が設けられていない。このように、冷媒がパワーユニット５０の内部を流れない構成でも、ユニット冷却路８３によりパワーユニット５０を冷却することが可能であればよい。 In each of the above embodiments, the power unit 50 does not need to have the power cooling section 52. In this configuration, the power module 51 is provided on the case partition 74 without the power cooling unit 52 interposed therebetween. Further, the refrigerant flow path 81 is not provided inside the power unit 50. In this way, even in a configuration in which the refrigerant does not flow inside the power unit 50, it is sufficient that the power unit 50 can be cooled by the unit cooling path 83.

上記各実施形態において、冷媒流路８１を形成する流路形成部にケース本体７５が含まれていなくてもよい。例えば、流路形成部のうち、上流路８４を形成する部位と、下流路８５を形成する部位とが、ケース本体７５とは別部材として製造された配管部材により形成された構成とする。 In each of the embodiments described above, the case body 75 may not be included in the flow path forming portion that forms the refrigerant flow path 81. For example, in the flow path forming portion, a portion forming the upstream path 84 and a portion forming the downstream path 85 are configured to be formed of a piping member manufactured as a separate member from the case body 75.

上記各実施形態において、アームスイッチ３２を構成するスイッチング素子は、ＩＧＢＴに限定されない。このスイッチング素子として、例えばＭＯＳＦＥＴなどを用いてもよい。 In each of the embodiments described above, the switching elements constituting the arm switch 32 are not limited to IGBTs. For example, a MOSFET or the like may be used as this switching element.

上記各実施形態において、ケース７０は、金属材料ではなく、樹脂材料などにより形成されていてもよい。 In each of the above embodiments, the case 70 may be made of a resin material or the like instead of a metal material.

上記各実施形態において、電力変換装置１３が車両に搭載された状態では、この電力変換装置１３は必ずしも上側開口部７１ａが上方を向いていなくてもよい。例えば、ケース壁部７３や下側開口部７１ｂが上方を向くように電力変換装置１３が車両に搭載されていてもよい。 In each of the above embodiments, when the power converter 13 is mounted on a vehicle, the upper opening 71a of the power converter 13 does not necessarily have to face upward. For example, the power converter 13 may be mounted on the vehicle so that the case wall 73 and the lower opening 71b face upward.

上記各実施形態において、電力変換装置１３が搭載された車両としては、乗用車やバス、建設作業車、農業機械車両などがある。また、車両は移動体の１つであり、電力変換装置１３が搭載される移動体としては、車両の他に電車や飛行機などがある。電力変換装置１３としては、インバータ装置やコンバータ装置などがある。このコンバータ装置としては、交流入力直流出力の電源装置、直流入力直流出力の電源装置、交流入力交流出力の電源装置などがある。 In each of the embodiments described above, vehicles equipped with the power converter 13 include passenger cars, buses, construction vehicles, agricultural machinery vehicles, and the like. Further, a vehicle is one type of moving object, and examples of moving objects on which the power conversion device 13 is mounted include trains, airplanes, etc. in addition to vehicles. Examples of the power conversion device 13 include an inverter device and a converter device. Examples of this converter device include an AC input/DC output power supply device, a DC input/DC output power supply device, and an AC input/AC output power supply device.

１３…電力変換装置、２１…コンデンサとしての平滑コンデンサ、３２…スイッチング素子としてのアームスイッチ、４４…電力入力部としてのＰＮ端子部、５０…パワーユニット、５１…パワーモジュール、５２…流路形成部としてのパワー冷却部、５６…対向部分、５７…突出部分、５７ａ…突出部分としての第１部分、５７ｂ…突出部分としての第２部分、５７ｃ…突出部分としての第３部分、６０…コンデンサユニット、６１…対向部分、６２…突出部分、６２ａ…突出部分としての第１部分、６２ｂ…突出部分としての第２部分、６２ｃ…突出部分としての第３部分、７０…流路形成部としてのケース、８１…冷媒流路、８２…パワー冷却路、８３…ユニット冷却路、８４…上流路、８５…下流路、Ｘ…直交方向、Ｙ…直交方向、Ｚ…並び方向。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 13... Power conversion device, 21... Smoothing capacitor as a capacitor, 32... Arm switch as a switching element, 44... PN terminal part as a power input part, 50... Power unit, 51... Power module, 52... As a flow path formation part power cooling unit, 56... opposing part, 57... protruding part, 57a... first part as protruding part, 57b... second part as protruding part, 57c... third part as protruding part, 60... condenser unit, 61... Opposing portion, 62... Protruding part, 62a... First part as protruding part, 62b... Second part as protruding part, 62c... Third part as protruding part, 70... Case as flow path forming part, 81... Refrigerant flow path, 82... Power cooling path, 83... Unit cooling path, 84... Upstream path, 85... Downstream path, X... Orthogonal direction, Y... Orthogonal direction, Z... Arrangement direction.

Claims (15)

電力変換を行う電力変換装置（１３）であって、
前記電力変換を行うためのスイッチング素子（３２）を有するパワーユニット（５０）と、
前記スイッチング素子に対して設けられたコンデンサ（２１）を有し、前記パワーユニットに重ねて設けられたコンデンサユニット（６０）と、
冷媒が流れる冷媒流路（８１）を形成する流路形成部（５２，７０）と、を備え、
前記冷媒流路は、
前記パワーユニットと前記コンデンサユニットとの間に設けられ、前記パワーユニットを冷却するユニット冷却路（８３）と、
前記ユニット冷却路の上流側に設けられ、前記ユニット冷却路に前記冷媒を流入させる上流路（８４）と、
前記ユニット冷却路の下流側に設けられ、前記ユニット冷却路から前記冷媒を流出させる下流路（８５）と、を有しており、
前記パワーユニットと前記コンデンサユニットとが並んだ方向を並び方向（Ｚ）と称し、前記並び方向に直交する方向を直交方向（Ｘ，Ｙ）と称すると、
前記パワーユニット及び前記コンデンサユニットのうち一方は、前記並び方向において他方に対向する対向部分（６１，５６）と、他方よりも前記直交方向に突出した突出部分（６２，６２ａ，６２ｂ，６２ｃ，５７，５７ａ，５７ｂ，５７ｃ）とを有しており、
前記上流路及び前記下流路の少なくとも一方は、前記並び方向において前記突出部分に重複するように設けられており、
前記突出部分は、前記直交方向において前記対向部分を介して一対設けられており、
前記上流路は、一対の前記突出部分のうち一方の突出部分（６２ａ，５７ａ）に前記並び方向に重複するように設けられており、
前記下流路は、一対の前記突出部分のうち前記上流路に突出していない方の突出部分（６２ｂ，５７ｂ）に前記並び方向に重複するように設けられており、
前記パワーユニット及び前記コンデンサユニットのうち前記パワーユニットが一対の前記突出部分（５７ａ，５７ｂ）を有しており、
前記コンデンサユニットは、前記直交方向において前記上流路と前記下流路との間に設けられている、電力変換装置。 A power conversion device (13) that performs power conversion,
a power unit (50) having a switching element (32) for performing the power conversion;
a capacitor unit (60) having a capacitor (21) provided for the switching element and provided overlapping the power unit;
A flow path forming part (52, 70) forming a refrigerant flow path (81) through which the refrigerant flows,
The refrigerant flow path is
a unit cooling path (83) provided between the power unit and the condenser unit and cooling the power unit;
an upstream passage (84) provided on the upstream side of the unit cooling passage and causing the refrigerant to flow into the unit cooling passage;
a downstream passage (85) provided on the downstream side of the unit cooling passage and causing the refrigerant to flow out from the unit cooling passage;
The direction in which the power unit and the capacitor unit are lined up is referred to as the line-up direction (Z), and the direction orthogonal to the line-up direction is called the orthogonal direction (X, Y).
One of the power unit and the capacitor unit includes an opposing portion (61, 56) that faces the other in the arrangement direction, and a protruding portion (62, 62a, 62b, 62c, 57, 57a, 57b, 57c),
At least one of the upstream passage and the downstream passage is provided so as to overlap the protruding portion in the alignment direction,
A pair of the protruding portions are provided with the opposing portions interposed in the orthogonal direction,
The upstream passage is provided in one of the pair of protruding parts (62a, 57a) so as to overlap in the alignment direction,
The downstream passage is provided so as to overlap in the alignment direction with the protruding part (62b, 57b) that does not protrude into the upstream passage among the pair of protruding parts,
Of the power unit and the capacitor unit, the power unit has a pair of the protruding portions (57a, 57b),
The capacitor unit is a power conversion device provided between the upstream path and the downstream path in the orthogonal direction . 前記上流路及び前記下流路は、前記並び方向において前記パワーユニットよりも前記コンデンサユニット側に設けられている、請求項１に記載の電力変換装置。 The power conversion device according to claim 1 , wherein the upstream path and the downstream path are provided closer to the capacitor unit than the power unit in the arrangement direction. 前記スイッチング素子に電力を入力する電力入力部（４４）を備え、
前記上流路及び前記下流路の少なくとも一方は、前記電力入力部と前記パワーユニットとの間に設けられている、請求項１または２に記載の電力変換装置。 comprising a power input section (44) that inputs power to the switching element,
The power conversion device according to claim 1 or 2 , wherein at least one of the upstream path and the downstream path is provided between the power input section and the power unit. 前記パワーユニットは、
前記スイッチング素子を有するパワーモジュール（５１）と、
前記冷媒が流れるパワー冷却路（８２）を形成し、前記パワーモジュールに重ねて設けられ、前記パワー冷却路を流れる前記冷媒により前記パワーモジュールを冷却するパワー冷却部（５２）と、を有しており、
前記パワー冷却路は、前記冷媒流路に含まれ、前記ユニット冷却路に接続されている、請求項１～３のいずれか１つに記載の電力変換装置。 The power unit is
a power module (51) having the switching element;
A power cooling unit (52) forming a power cooling path (82) through which the refrigerant flows, is provided to overlap the power module, and cools the power module with the refrigerant flowing in the power cooling path. Ori,
The power conversion device according to claim 1 , wherein the power cooling path is included in the refrigerant flow path and connected to the unit cooling path. 前記突出部分には、前記一対の突出部分である第１部分（６２ａ，５７ａ）および第２部分（６２ｂ，５７ｂ）が含まれるとともに、前記第１部分と前記第２部分とにかけ渡された第３部分（６２ｃ，５７ｃ）が含まれる、請求項１～４のいずれか１つに記載の電力変換装置。The protruding portions include a first portion (62a, 57a) and a second portion (62b, 57b) that are the pair of protruding portions, and a second portion extending between the first portion and the second portion. Power conversion device according to any one of claims 1 to 4, comprising three parts (62c, 57c). 電力変換を行う電力変換装置（１３）であって、A power conversion device (13) that performs power conversion,
前記電力変換を行うためのスイッチング素子（３２）を有するパワーユニット（５０）と、a power unit (50) having a switching element (32) for performing the power conversion;
前記スイッチング素子に対して設けられたコンデンサ（２１）を有し、前記パワーユニットに重ねて設けられたコンデンサユニット（６０）と、a capacitor unit (60) having a capacitor (21) provided for the switching element and provided overlapping the power unit;
冷媒が流れる冷媒流路（８１）を形成する流路形成部（５２，７０）と、を備え、A flow path forming part (52, 70) forming a refrigerant flow path (81) through which the refrigerant flows,
前記冷媒流路は、The refrigerant flow path is
前記パワーユニットと前記コンデンサユニットとの間に設けられ、前記パワーユニットを冷却するユニット冷却路（８３）と、a unit cooling path (83) provided between the power unit and the condenser unit and cooling the power unit;
前記ユニット冷却路の上流側に設けられ、前記ユニット冷却路に前記冷媒を流入させる上流路（８４）と、an upstream passage (84) provided on the upstream side of the unit cooling passage and causing the refrigerant to flow into the unit cooling passage;
前記ユニット冷却路の下流側に設けられ、前記ユニット冷却路から前記冷媒を流出させる下流路（８５）と、を有しており、a downstream passage (85) provided on the downstream side of the unit cooling passage and causing the refrigerant to flow out from the unit cooling passage;
前記パワーユニットと前記コンデンサユニットとが並んだ方向を並び方向（Ｚ）と称し、前記並び方向に直交する方向を直交方向（Ｘ，Ｙ）と称すると、The direction in which the power unit and the capacitor unit are lined up is referred to as the line-up direction (Z), and the direction orthogonal to the line-up direction is called the orthogonal direction (X, Y).
前記パワーユニット及び前記コンデンサユニットのうち一方は、前記並び方向において他方に対向する対向部分（６１，５６）と、他方よりも前記直交方向に突出した突出部分（６２，６２ａ，６２ｂ，６２ｃ，５７，５７ａ，５７ｂ，５７ｃ）とを有しており、One of the power unit and the capacitor unit includes an opposing portion (61, 56) that faces the other in the arrangement direction, and a protruding portion (62, 62a, 62b, 62c, 57, 57a, 57b, 57c),
前記上流路及び前記下流路の少なくとも一方は、前記並び方向において前記突出部分に重複するように設けられており、At least one of the upstream passage and the downstream passage is provided so as to overlap the protruding portion in the alignment direction,
前記スイッチング素子に電力を入力する電力入力部（４４）を備え、comprising a power input section (44) that inputs power to the switching element,
前記上流路及び前記下流路の少なくとも一方は、前記電力入力部と前記パワーユニットとの間に設けられている、電力変換装置。A power conversion device, wherein at least one of the upstream path and the downstream path is provided between the power input section and the power unit. 前記パワーユニットは、The power unit is
前記スイッチング素子を有するパワーモジュール（５１）と、a power module (51) having the switching element;
前記冷媒が流れるパワー冷却路（８２）を形成し、前記パワーモジュールに重ねて設けられ、前記パワー冷却路を流れる前記冷媒により前記パワーモジュールを冷却するパワー冷却部（５２）と、を有しており、A power cooling unit (52) forming a power cooling path (82) through which the refrigerant flows, is provided to overlap the power module, and cools the power module with the refrigerant flowing in the power cooling path. Ori,
前記パワー冷却路は、前記冷媒流路に含まれ、前記ユニット冷却路に接続されている、請求項６に記載の電力変換装置。The power conversion device according to claim 6, wherein the power cooling path is included in the refrigerant flow path and connected to the unit cooling path. 電力変換を行う電力変換装置（１３）であって、A power conversion device (13) that performs power conversion,
前記電力変換を行うためのスイッチング素子（３２）を有するパワーユニット（５０）と、a power unit (50) having a switching element (32) for performing the power conversion;
前記スイッチング素子に対して設けられたコンデンサ（２１）を有し、前記パワーユニットに重ねて設けられたコンデンサユニット（６０）と、a capacitor unit (60) having a capacitor (21) provided for the switching element and provided overlapping the power unit;
冷媒が流れる冷媒流路（８１）を形成する流路形成部（５２，７０）と、を備え、A flow path forming part (52, 70) forming a refrigerant flow path (81) through which the refrigerant flows,
前記冷媒流路は、The refrigerant flow path is
前記パワーユニットと前記コンデンサユニットとの間に設けられ、前記パワーユニットを冷却するユニット冷却路（８３）と、a unit cooling path (83) provided between the power unit and the condenser unit and cooling the power unit;
前記ユニット冷却路の上流側に設けられ、前記ユニット冷却路に前記冷媒を流入させる上流路（８４）と、an upstream passage (84) provided on the upstream side of the unit cooling passage and causing the refrigerant to flow into the unit cooling passage;
前記ユニット冷却路の下流側に設けられ、前記ユニット冷却路から前記冷媒を流出させる下流路（８５）と、を有しており、a downstream passage (85) provided on the downstream side of the unit cooling passage and causing the refrigerant to flow out from the unit cooling passage;
前記パワーユニットと前記コンデンサユニットとが並んだ方向を並び方向（Ｚ）と称し、前記並び方向に直交する方向を直交方向（Ｘ，Ｙ）と称すると、The direction in which the power unit and the capacitor unit are lined up is referred to as the line-up direction (Z), and the direction orthogonal to the line-up direction is called the orthogonal direction (X, Y).
前記パワーユニット及び前記コンデンサユニットのうち一方は、前記並び方向において他方に対向する対向部分（６１，５６）と、他方よりも前記直交方向に突出した突出部分（６２，６２ａ，６２ｂ，６２ｃ，５７，５７ａ，５７ｂ，５７ｃ）とを有しており、One of the power unit and the capacitor unit includes an opposing portion (61, 56) that faces the other in the arrangement direction, and a protruding portion (62, 62a, 62b, 62c, 57, 57a, 57b, 57c),
前記上流路及び前記下流路の少なくとも一方は、前記並び方向において前記突出部分に重複するように設けられており、At least one of the upstream passage and the downstream passage is provided so as to overlap the protruding portion in the alignment direction,
前記パワーユニットは、The power unit is
前記スイッチング素子を有するパワーモジュール（５１）と、a power module (51) having the switching element;
前記冷媒が流れるパワー冷却路（８２）を形成し、前記パワーモジュールに重ねて設けられ、前記パワー冷却路を流れる前記冷媒により前記パワーモジュールを冷却するパワー冷却部（５２）と、を有しており、A power cooling unit (52) forming a power cooling path (82) through which the refrigerant flows, is provided to overlap the power module, and cools the power module with the refrigerant flowing in the power cooling path. Ori,
前記パワー冷却路は、前記冷媒流路に含まれ、前記ユニット冷却路に接続されている、電力変換装置。The power cooling path is included in the refrigerant flow path and connected to the unit cooling path. 前記突出部分は、前記直交方向において前記対向部分を介して一対設けられており、A pair of the protruding portions are provided with the opposing portions interposed in the orthogonal direction,
前記上流路は、一対の前記突出部分のうち一方の突出部分（６２ａ，５７ａ）に前記並び方向に重複するように設けられており、The upstream passage is provided in one of the pair of protruding parts (62a, 57a) so as to overlap in the alignment direction,
前記下流路は、一対の前記突出部分のうち前記上流路に突出していない方の突出部分（６２ｂ，５７ｂ）に前記並び方向に重複するように設けられている、請求項６～８のいずれか１つに記載の電力変換装置。Any one of claims 6 to 8, wherein the downstream passage is provided so as to overlap in the alignment direction the protruding part (62b, 57b) of the pair of protruding parts that does not protrude into the upstream passage. 1. The power conversion device according to item 1. 前記パワーユニット及び前記コンデンサユニットのうち前記コンデンサユニットが一対の前記突出部分（６２ａ，６２ｂ）を有しており、Of the power unit and the capacitor unit, the capacitor unit has a pair of the protruding portions (62a, 62b),
前記パワーユニットは、前記上流路と前記下流路との間に入り込んだ状態になっている、請求項９に記載の電力変換装置。The power conversion device according to claim 9, wherein the power unit is inserted between the upstream path and the downstream path. 前記上流路及び前記下流路は、前記並び方向において前記コンデンサユニットよりも前記パワーユニット側に設けられている、請求項１０に記載の電力変換装置。The power conversion device according to claim 10, wherein the upstream path and the downstream path are provided closer to the power unit than the capacitor unit in the arrangement direction. 前記突出部分には、前記一対の突出部分である第１部分（６２ａ，５７ａ）および第２部分（６２ｂ，５７ｂ）が含まれるとともに、前記第１部分と前記第２部分とにかけ渡された第３部分（６２ｃ，５７ｃ）が含まれる、請求項９～１１のいずれか１つに記載の電力変換装置。The protruding portions include a first portion (62a, 57a) and a second portion (62b, 57b) that are the pair of protruding portions, and a second portion extending between the first portion and the second portion. Power conversion device according to any one of claims 9 to 11, comprising three parts (62c, 57c). 前記パワーユニット及び前記コンデンサユニットを収容するケース（７０）を備え、A case (70) that accommodates the power unit and the capacitor unit,
前記ケースは、前記ケースの内部空間を上側空間（７２ａ）と下側空間（７２ｂ）とに仕切るケース仕切部（７４）を有し、The case has a case partition part (74) that partitions the internal space of the case into an upper space (72a) and a lower space (72b),
前記パワーユニットと前記コンデンサユニットとの間には、前記ケース仕切部が設けられている、請求項１～１２のいずれか１つに記載の電力変換装置。The power conversion device according to claim 1, wherein the case partition is provided between the power unit and the capacitor unit. 前記スイッチング素子に電力を入力する電力入力部（４４）、前記スイッチング素子によって変換された電力を出力する電力出力部（４５）、及び前記パワーユニットが、前記直交方向において横並びに設けられている、請求項１～１３のいずれか１つに記載の電力変換装置。 A power input section (44) that inputs power to the switching element, a power output section (45) that outputs the power converted by the switching element, and the power unit are provided side by side in the orthogonal direction. The power conversion device according to any one of Items 1 to 13 . 前記スイッチング素子によって変換された電力を出力する電力出力部（４５）を備え、comprising a power output section (45) that outputs the power converted by the switching element,
前記電力出力部は、前記直交方向において前記上流路と前記下流路との間に配置されている、請求項１～１４のいずれか１つに記載の電力変換装置。The power conversion device according to claim 1, wherein the power output section is arranged between the upstream path and the downstream path in the orthogonal direction.
JP2020147781A 2020-09-02 2020-09-02 power converter Active JP7388319B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020147781A JP7388319B2 (en) 2020-09-02 2020-09-02 power converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020147781A JP7388319B2 (en) 2020-09-02 2020-09-02 power converter

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2022042369A JP2022042369A (en) 2022-03-14
JP7388319B2 true JP7388319B2 (en) 2023-11-29

Family

ID=80629460

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020147781A Active JP7388319B2 (en) 2020-09-02 2020-09-02 power converter

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7388319B2 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011502459A (en) 2007-10-31 2011-01-20 ジョンソン コントロールズ テクノロジー カンパニー Cooling system for variable speed drives and inductors
WO2013140704A1 (en) 2012-03-21 2013-09-26 富士電機株式会社 Power conversion apparatus
WO2014069174A1 (en) 2012-10-29 2014-05-08 富士電機株式会社 Semiconductor device
JP2014176154A (en) 2013-03-07 2014-09-22 Denso Corp Power conversion device
JP2016158307A (en) 2015-02-23 2016-09-01 株式会社明電舎 Inverter system
JP2018007374A (en) 2016-06-30 2018-01-11 日産自動車株式会社 Inverter tray and method of manufacturing the same
JP2018126035A (en) 2017-02-03 2018-08-09 株式会社デンソー Electric power conversion system

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011502459A (en) 2007-10-31 2011-01-20 ジョンソン コントロールズ テクノロジー カンパニー Cooling system for variable speed drives and inductors
WO2013140704A1 (en) 2012-03-21 2013-09-26 富士電機株式会社 Power conversion apparatus
WO2014069174A1 (en) 2012-10-29 2014-05-08 富士電機株式会社 Semiconductor device
JP2014176154A (en) 2013-03-07 2014-09-22 Denso Corp Power conversion device
JP2016158307A (en) 2015-02-23 2016-09-01 株式会社明電舎 Inverter system
JP2018007374A (en) 2016-06-30 2018-01-11 日産自動車株式会社 Inverter tray and method of manufacturing the same
JP2018126035A (en) 2017-02-03 2018-08-09 株式会社デンソー Electric power conversion system

Also Published As

Publication number Publication date
JP2022042369A (en) 2022-03-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5738794B2 (en) Power converter
KR102131684B1 (en) Vehicle-mounted power converter
JP6639320B2 (en) Semiconductor device
JP6055868B2 (en) Power converter
JP7124530B2 (en) power converter
JP7388319B2 (en) power converter
JP7363722B2 (en) power converter
JP4222193B2 (en) Semiconductor device
JP7294058B2 (en) power converter
WO2020203624A1 (en) Power conversion device
WO2022059425A1 (en) Rotating electric machine unit
WO2022059426A1 (en) Rotating electrical machine unit
WO2022059427A1 (en) Rotary electric machine unit
JP7459845B2 (en) power converter
JP7306297B2 (en) power conversion unit
WO2022149367A1 (en) Power module
JP7420051B2 (en) power converter
JP7409271B2 (en) power converter
JP7392583B2 (en) power converter
WO2022113630A1 (en) Power conversion device
JP7405025B2 (en) Electric appliances
JP7375652B2 (en) Vehicle drive system and busbar module
JP2023161479A (en) Electrical device
JP2022179107A (en) Electrical apparatus
JP2022101067A (en) Vehicle driving device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20221214

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20230718

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230808

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20231003

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20231017

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20231030

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 7388319

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151