JPH09207583A - 電気車の電子部品冷却構造 - Google Patents
電気車の電子部品冷却構造Info
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- JPH09207583A JPH09207583A JP8023767A JP2376796A JPH09207583A JP H09207583 A JPH09207583 A JP H09207583A JP 8023767 A JP8023767 A JP 8023767A JP 2376796 A JP2376796 A JP 2376796A JP H09207583 A JPH09207583 A JP H09207583A
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- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
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- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】熱伝達性能を向上させて冷却能力を高めた電力
変換装置の冷却構造を提供する。 【解決手段】電力変換装置の液冷ヒートシンク３０２が
少なくとも１つ以上の開口部を有し、該液冷ヒートシン
クの開口部に電力変換素子（ＩＧＢＴ）３０１が装着さ
れ、ＩＧＢＴ取付ネジで固定されるとともに、熱拡散部
にもうけられたＯリング溝内のＯリング３０５によりヒ
ートシンクと気密を可能ならしめた。熱拡散板３１１が
冷却水により直接冷却される構造なのでトータル熱抵抗
が従来の５５％程度に低減出来、電力変換素子に対する
冷却効果が増大する。
変換装置の冷却構造を提供する。 【解決手段】電力変換装置の液冷ヒートシンク３０２が
少なくとも１つ以上の開口部を有し、該液冷ヒートシン
クの開口部に電力変換素子（ＩＧＢＴ）３０１が装着さ
れ、ＩＧＢＴ取付ネジで固定されるとともに、熱拡散部
にもうけられたＯリング溝内のＯリング３０５によりヒ
ートシンクと気密を可能ならしめた。熱拡散板３１１が
冷却水により直接冷却される構造なのでトータル熱抵抗
が従来の５５％程度に低減出来、電力変換素子に対する
冷却効果が増大する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、回転機器の電子部
品冷却構造およびその製作方法に係り、特に回転機器の
速度を制御するインバータの電子部品の冷却に適した電
子部品冷却構造およびその製作方法に構造に関するもの
である。
品冷却構造およびその製作方法に係り、特に回転機器の
速度を制御するインバータの電子部品の冷却に適した電
子部品冷却構造およびその製作方法に構造に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】電動機を駆動源とする回転機器において
は、電動機の制御装置を構成する半導体部品が発熱を伴
うので、その冷却手段を必要とする。例えば、電気車に
おいては、バッテリー電源を交流電源に変換する電力変
換用のインバータと、駆動用の電動機と、アクセル開度
に応じて電動機のトルク指令を決定するトルク指令演算
手段と、トルク指令及び電動機の回転数に基づいてすべ
り周波数を演算するすべり周波数演算手段と、演算手段
の出力に基づいてインバータに印加する信号を発生する
信号発生手段を備えている。このインバータは、電力変
換素子〔ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolor Transisto
r）〕と呼ばれるチップ、ダイオードその他の半導体部
品を含んでいるが、この半導体部品は電力変換に際して
発熱を伴うので、パワーヘットに搭載して冷却される。
は、電動機の制御装置を構成する半導体部品が発熱を伴
うので、その冷却手段を必要とする。例えば、電気車に
おいては、バッテリー電源を交流電源に変換する電力変
換用のインバータと、駆動用の電動機と、アクセル開度
に応じて電動機のトルク指令を決定するトルク指令演算
手段と、トルク指令及び電動機の回転数に基づいてすべ
り周波数を演算するすべり周波数演算手段と、演算手段
の出力に基づいてインバータに印加する信号を発生する
信号発生手段を備えている。このインバータは、電力変
換素子〔ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolor Transisto
r）〕と呼ばれるチップ、ダイオードその他の半導体部
品を含んでいるが、この半導体部品は電力変換に際して
発熱を伴うので、パワーヘットに搭載して冷却される。
【０００３】一般に、電気車用のパワーヘットの冷却に
関しは、特開昭４７−３１３１７号公報に記載されたよ
うな空冷方式が知られている。
関しは、特開昭４７−３１３１７号公報に記載されたよ
うな空冷方式が知られている。
【０００４】しかしながら、電気車に対する走行特性の
要求向上に伴い、空冷方式では十分な冷却効果が得られ
ない。そのため、冷却水を用いた液冷方式も提案されて
いる。例えば、特開平６−３０３７０４号公報には、水
冷ヒートシンクの一端に厚さ５mm程度の一枚の銅製熱拡
散板を取付け、その上に、インバータの発熱電子部品が
装着された基板をボルトで固定する構成となっている。
水冷ヒートシンク内には冷却水の循環用水路が設けら
れ、電子部品の熱は熱拡散板、ヒートシンクを経て冷却
水に伝達されるようになっている。
要求向上に伴い、空冷方式では十分な冷却効果が得られ
ない。そのため、冷却水を用いた液冷方式も提案されて
いる。例えば、特開平６−３０３７０４号公報には、水
冷ヒートシンクの一端に厚さ５mm程度の一枚の銅製熱拡
散板を取付け、その上に、インバータの発熱電子部品が
装着された基板をボルトで固定する構成となっている。
水冷ヒートシンク内には冷却水の循環用水路が設けら
れ、電子部品の熱は熱拡散板、ヒートシンクを経て冷却
水に伝達されるようになっている。
【０００５】一方、静止機器の冷却手段の例として、特
開平７−１０６４７８号公報には、液冷媒が封入された
冷却槽の底面に発熱電子部品を装着し、沸騰した液冷媒
を冷却槽の上部に設けられたチューブとフィンにより冷
却する沸騰冷却方式により、発熱電子部品の冷却を行う
ものが示されている。
開平７−１０６４７８号公報には、液冷媒が封入された
冷却槽の底面に発熱電子部品を装着し、沸騰した液冷媒
を冷却槽の上部に設けられたチューブとフィンにより冷
却する沸騰冷却方式により、発熱電子部品の冷却を行う
ものが示されている。
【０００６】図１４〜図１６はＩＧＢＴの従来例を示す
図面であり、ＩＧＢＴ３０１は、ヒートシンク３０２に
グリース３０４を介してＩＧＢＴ取付ネジ３０３で取付
けられる。チップ３１５は、絶縁板３１３に高温半田で
接続され、絶縁板３１３は熱拡散板３１１に低温半田で
接続されている。チップ３１５で発熱した熱は、絶縁板
３１３を経て熱拡散板３１１、グリース３０４、ヒート
シンク３０２を経て冷却水通路３２４の冷却水に伝わ
る。
図面であり、ＩＧＢＴ３０１は、ヒートシンク３０２に
グリース３０４を介してＩＧＢＴ取付ネジ３０３で取付
けられる。チップ３１５は、絶縁板３１３に高温半田で
接続され、絶縁板３１３は熱拡散板３１１に低温半田で
接続されている。チップ３１５で発熱した熱は、絶縁板
３１３を経て熱拡散板３１１、グリース３０４、ヒート
シンク３０２を経て冷却水通路３２４の冷却水に伝わ
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記水冷方式によれ
ば、空冷方式に比べて冷却効果が大巾に高まるが、充分
ではない。電気車に対する走行特性のより一層の要求向
上に伴い、インバータの発熱素子に対してより冷却能力
の高い、しかも軽量でコンパクトな冷却装置が求められ
ている。しかし、上記水冷方式では、図１７に示したよ
うに、冷却水から熱拡散板までには多くの熱抵抗体があ
り冷却効率が悪い。すなわち、 Ｒj-c：チップから熱拡散板までの熱抵抗 ℃／Ｗ Ｒc-f：熱拡散板からグリースを経てヒートシンク表面
までの熱抵抗 ℃／Ｗ Ｒf-w：ヒートシンク表面から冷却水までの熱抵抗
℃／Ｗ Ｑ ：チップ発熱量 Ｗ Ｒj-c＝(Ｔj-Ｔc)Ｔj／Ｑ， Ｒc-f＝(Ｔc-Ｔf)／Ｑ，
Ｒf-w＝(Ｔf−Ｔw)／Ｑ Ｔj ：チップ温度 ℃ Ｔc ：熱拡散板表面温度（グリス側） ℃ Ｔf ：ヒートシンク表面温度（グリス側） ℃ Ｔw ：冷却水温度 ℃ としたとき、トータル熱抵抗Ｒは、次式で与えられる大
きな値となる。 Ｒ＝Ｒj-c ＋ Ｒc-f ＋ Ｒf-w＝０.１１℃／Ｗ、 他方、上記沸騰冷却方式では、電子部品の上に位置する
冷却槽のチューブとフィンが大きく、冷却槽全体の重量
が大きくなる。この発明を回転機器の冷却に応用する場
合、回転機器においては重量が大きいと振動により大き
な力を受けやすく、これが電子部品に及ぼす影響を無視
できなくなると考えられる。また、発熱部と放熱部が近
接しているため、電子部品の周囲の雰囲気温度が高くな
り、冷却能力が劣る原因となることが考えられる。
ば、空冷方式に比べて冷却効果が大巾に高まるが、充分
ではない。電気車に対する走行特性のより一層の要求向
上に伴い、インバータの発熱素子に対してより冷却能力
の高い、しかも軽量でコンパクトな冷却装置が求められ
ている。しかし、上記水冷方式では、図１７に示したよ
うに、冷却水から熱拡散板までには多くの熱抵抗体があ
り冷却効率が悪い。すなわち、 Ｒj-c：チップから熱拡散板までの熱抵抗 ℃／Ｗ Ｒc-f：熱拡散板からグリースを経てヒートシンク表面
までの熱抵抗 ℃／Ｗ Ｒf-w：ヒートシンク表面から冷却水までの熱抵抗
℃／Ｗ Ｑ ：チップ発熱量 Ｗ Ｒj-c＝(Ｔj-Ｔc)Ｔj／Ｑ， Ｒc-f＝(Ｔc-Ｔf)／Ｑ，
Ｒf-w＝(Ｔf−Ｔw)／Ｑ Ｔj ：チップ温度 ℃ Ｔc ：熱拡散板表面温度（グリス側） ℃ Ｔf ：ヒートシンク表面温度（グリス側） ℃ Ｔw ：冷却水温度 ℃ としたとき、トータル熱抵抗Ｒは、次式で与えられる大
きな値となる。 Ｒ＝Ｒj-c ＋ Ｒc-f ＋ Ｒf-w＝０.１１℃／Ｗ、 他方、上記沸騰冷却方式では、電子部品の上に位置する
冷却槽のチューブとフィンが大きく、冷却槽全体の重量
が大きくなる。この発明を回転機器の冷却に応用する場
合、回転機器においては重量が大きいと振動により大き
な力を受けやすく、これが電子部品に及ぼす影響を無視
できなくなると考えられる。また、発熱部と放熱部が近
接しているため、電子部品の周囲の雰囲気温度が高くな
り、冷却能力が劣る原因となることが考えられる。
【０００８】本発明の目的は、熱伝達性能を向上させて
冷却能力を高めた、電気車の電子部品の冷却構造を提供
することにある。
冷却能力を高めた、電気車の電子部品の冷却構造を提供
することにある。
【０００９】本発明の他の目的は、軽量でコンパクト
な、電気車の電子部品の冷却構造を提供することにあ
る。
な、電気車の電子部品の冷却構造を提供することにあ
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の特徴は、回転機
器駆動用の電動機と、電力を変換して前記電動機に供給
するインバータと、前記インバータを制御する制御装置
と、前記インバータ及び前記制御装置の発熱電子部品を
冷却するための冷却手段を備えた回転機器の電子部品冷
却構造において、前記冷却手段が、液冷媒循環用の流路
と該流路の一部に面して設けられた開口部を有する液冷
ヒートシンクを有し、前記開口部に、気密手段を介して
前記インバータの電力変換素子を直接取付けたことにあ
る。
器駆動用の電動機と、電力を変換して前記電動機に供給
するインバータと、前記インバータを制御する制御装置
と、前記インバータ及び前記制御装置の発熱電子部品を
冷却するための冷却手段を備えた回転機器の電子部品冷
却構造において、前記冷却手段が、液冷媒循環用の流路
と該流路の一部に面して設けられた開口部を有する液冷
ヒートシンクを有し、前記開口部に、気密手段を介して
前記インバータの電力変換素子を直接取付けたことにあ
る。
【００１１】本発明の他の特徴は、電気車の電子部品冷
却構造において、前記冷却手段が、液冷媒循環用の流路
と該流路の一部に面して設けられた開口部を有する液冷
ヒートシンクと、前記液冷ヒートシンクの流路にポンプ
及びパイプを介して接続された流路を有する放熱器とを
備えており、前記液冷媒が不凍液であり、前記液冷ヒー
トシンクの開口部に、気密手段を介して前記インバータ
の電力変換素子を直接取付けたことにある。
却構造において、前記冷却手段が、液冷媒循環用の流路
と該流路の一部に面して設けられた開口部を有する液冷
ヒートシンクと、前記液冷ヒートシンクの流路にポンプ
及びパイプを介して接続された流路を有する放熱器とを
備えており、前記液冷媒が不凍液であり、前記液冷ヒー
トシンクの開口部に、気密手段を介して前記インバータ
の電力変換素子を直接取付けたことにある。
【００１２】本発明によれば、液冷ヒートシンクの開口
部にインバータの電力変換素子を直接取付けるため、電
子部品を保持する基板部分が薄肉構造となる。しかも発
熱素子が直接的にヒートシンクに固定される構成とな
る。従って、厚肉の熱拡散板を用いた方式に比べて、熱
抵抗を大巾に低減できるので、発熱電子部品に対する冷
却効果が増大する。また、熱伝導性薄板に接触して熱交
換を行う液冷媒を強制循環させる構成のため、沸騰冷却
方式に比べて軽量で耐震性に優れた電子部品冷却構造を
提供することができる。
部にインバータの電力変換素子を直接取付けるため、電
子部品を保持する基板部分が薄肉構造となる。しかも発
熱素子が直接的にヒートシンクに固定される構成とな
る。従って、厚肉の熱拡散板を用いた方式に比べて、熱
抵抗を大巾に低減できるので、発熱電子部品に対する冷
却効果が増大する。また、熱伝導性薄板に接触して熱交
換を行う液冷媒を強制循環させる構成のため、沸騰冷却
方式に比べて軽量で耐震性に優れた電子部品冷却構造を
提供することができる。
【００１３】本発明の他の特徴によれば、液冷ヒートシ
ンクの開口部にインバータの発熱電子部品を機密手段を
介して直接取付けるため、軽量でコンパクトな、インバ
ータ電子部品の冷却構造が得られる。
ンクの開口部にインバータの発熱電子部品を機密手段を
介して直接取付けるため、軽量でコンパクトな、インバ
ータ電子部品の冷却構造が得られる。
【００１４】本発明の他の特徴によれば、熱抵抗を大巾
に低減し発熱電子部品に対する冷却効果の大きな電気車
の電子部品冷却構造を提供できる。
に低減し発熱電子部品に対する冷却効果の大きな電気車
の電子部品冷却構造を提供できる。
【００１５】
【実施例】図１は、本発明が適用される電気自動車の制
御回路及びその冷却装置の一例を示すものである。電気
自動車のトルク指令装置１は、アクセル２の踏み込み量
に応じて変化するポテンショメータの信号及び電動機３
の回転速度を検出する回転数センサ４の信号を入力とし
て、トルク指令値を演算し、出力する。信号発生装置５
は、指令値のトルクを発生させるよう、ＰＷＭ制御信号
を出力し、このＰＷＭ制御信号によりインバータ６はバ
ッテリー７から供給される直流電力を交流に変換して電
動機３に供給する。電動機やインバータの温度がサーミ
スタ８，９で検知され、所定温度以上に温度が上昇しな
いように、インバータ６の停止等の制御を行う。
御回路及びその冷却装置の一例を示すものである。電気
自動車のトルク指令装置１は、アクセル２の踏み込み量
に応じて変化するポテンショメータの信号及び電動機３
の回転速度を検出する回転数センサ４の信号を入力とし
て、トルク指令値を演算し、出力する。信号発生装置５
は、指令値のトルクを発生させるよう、ＰＷＭ制御信号
を出力し、このＰＷＭ制御信号によりインバータ６はバ
ッテリー７から供給される直流電力を交流に変換して電
動機３に供給する。電動機やインバータの温度がサーミ
スタ８，９で検知され、所定温度以上に温度が上昇しな
いように、インバータ６の停止等の制御を行う。
【００１６】電動機３やインバータ６を冷却するため
に、循環ポンプ１０で冷却水パイプ１１を介して電動機
３やインバータ６の液冷ヒートシンク３０２に液体の冷
媒例えば不凍液を循環させ、放熱器としてのラジエータ
１３及び冷却ファン１４で放熱する。１５は水温センサ
であり、冷媒の温度上昇時に冷却ファン１４の回転数を
上げて、冷却能力を高める。
に、循環ポンプ１０で冷却水パイプ１１を介して電動機
３やインバータ６の液冷ヒートシンク３０２に液体の冷
媒例えば不凍液を循環させ、放熱器としてのラジエータ
１３及び冷却ファン１４で放熱する。１５は水温センサ
であり、冷媒の温度上昇時に冷却ファン１４の回転数を
上げて、冷却能力を高める。
【００１７】本発明が適用される電力変換器の冷却装置
すなわち液冷ヒートシンク３０２の一実施例の拡大図を
図２以下に示す。図２は、３相（Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相）の
液冷ヒートシンク部分の上面図、図３は、図２の正面
図、図４はＩＧＢＴ部分に相当する図２のＢ−Ｂ断面図
である。液冷ヒートシンクは断面がカップ型となってお
り、この液冷ヒートシンク３０２のカップ部が不凍液の
流路となる。また、液冷ヒートシンク３０２の上側開放
端側に、インバータの電力変換素子であるＩＧＢＴ３０
１が装着された熱拡散板３１１を、機密手段であるＯリ
ング３０５を介して直接取付ける。ＩＧＢＴ（電力変換
素子）３０１は、ヒートシンク３０２にＩＧＢＴ取付ネ
ジ３０３で取付けられる。チップ３１５は絶縁板３１３
に高温半田で接続され、絶縁板３１３は熱拡散板３１１
に低温半田で接続されている。カップ型の液冷ヒートシ
ンク３０２には、ポンプ１０により不凍液が強制的に循
環供給され、熱拡散板３１１に直接接触して熱拡散板上
のＩＧＢＴ３０１の冷却を行う。
すなわち液冷ヒートシンク３０２の一実施例の拡大図を
図２以下に示す。図２は、３相（Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相）の
液冷ヒートシンク部分の上面図、図３は、図２の正面
図、図４はＩＧＢＴ部分に相当する図２のＢ−Ｂ断面図
である。液冷ヒートシンクは断面がカップ型となってお
り、この液冷ヒートシンク３０２のカップ部が不凍液の
流路となる。また、液冷ヒートシンク３０２の上側開放
端側に、インバータの電力変換素子であるＩＧＢＴ３０
１が装着された熱拡散板３１１を、機密手段であるＯリ
ング３０５を介して直接取付ける。ＩＧＢＴ（電力変換
素子）３０１は、ヒートシンク３０２にＩＧＢＴ取付ネ
ジ３０３で取付けられる。チップ３１５は絶縁板３１３
に高温半田で接続され、絶縁板３１３は熱拡散板３１１
に低温半田で接続されている。カップ型の液冷ヒートシ
ンク３０２には、ポンプ１０により不凍液が強制的に循
環供給され、熱拡散板３１１に直接接触して熱拡散板上
のＩＧＢＴ３０１の冷却を行う。
【００１８】ＩＧＢＴ３０１（１−Ｕ、１−Ｖ、１−
Ｗ）は、ヒートシンク３０２にＩＧＢＴ取付ネジでそれ
ぞれ取付けられている。ヒートシンク３０２は冷却水入
口パイプ３２１、冷却水出口パイプ３２２、ヒートシン
ク本体３２３、ヒートシンクシール板３２５、シール板
止めネジ３２６、冷却水路３２７より構成されている。
Ｗ）は、ヒートシンク３０２にＩＧＢＴ取付ネジでそれ
ぞれ取付けられている。ヒートシンク３０２は冷却水入
口パイプ３２１、冷却水出口パイプ３２２、ヒートシン
ク本体３２３、ヒートシンクシール板３２５、シール板
止めネジ３２６、冷却水路３２７より構成されている。
【００１９】熱拡散板（板厚３〜４mm）３１１には、Ｏ
リング溝（巾２.７mm、深さ１.５mm）３１６が設けられ
ており、ヒートシンク３０２にＯリング３０５でシール
され、ＩＧＢＴ取付ネジ３０３で締付けられる。
リング溝（巾２.７mm、深さ１.５mm）３１６が設けられ
ており、ヒートシンク３０２にＯリング３０５でシール
され、ＩＧＢＴ取付ネジ３０３で締付けられる。
【００２０】冷却水は、冷却水入口パイプ３２１より冷
却水水路３２７を経て冷却水出口パイプ３２２に流れて
ゆく。チップ３１５で発熱した熱は絶縁板３１３及び熱
拡散板３１１を経て冷却水に伝わる。
却水水路３２７を経て冷却水出口パイプ３２２に流れて
ゆく。チップ３１５で発熱した熱は絶縁板３１３及び熱
拡散板３１１を経て冷却水に伝わる。
【００２１】図５〜図８は、本発明の実施例のＩＧＢＴ
３０１の構成を示すもので、熱拡散板３１１にＯリング
溝３１６が閉ループで設けられている。
３０１の構成を示すもので、熱拡散板３１１にＯリング
溝３１６が閉ループで設けられている。
【００２２】図９に、ヒートシンク３０２の上面図を示
す。ヒートシンク３０２はすくなくとも１つ以上のヒー
トシンク開口部３２９を有しており、冷却水はこのヒー
トシンク開口部で熱拡散板３１１を急速に冷却すること
が出来る。
す。ヒートシンク３０２はすくなくとも１つ以上のヒー
トシンク開口部３２９を有しており、冷却水はこのヒー
トシンク開口部で熱拡散板３１１を急速に冷却すること
が出来る。
【００２３】なぜなら、図１７の従来例と比較したと
き、本発明では、接触熱抵抗Ｒc-f＝０、ヒートシンク
内熱伝導抵抗＝０となる。そのため、本発明のトータル
熱抵抗Ｒ＝Ｒj-c ＋ Ｒc-w＝０.０６℃／Ｗとなり、従
来例のトータル熱抵抗Ｒ＝Ｒj-c＋ Ｒc-f ＋ Ｒf-w＝
０.１１℃／Ｗに対し、大巾に熱抵抗を低減することが
出来る。
き、本発明では、接触熱抵抗Ｒc-f＝０、ヒートシンク
内熱伝導抵抗＝０となる。そのため、本発明のトータル
熱抵抗Ｒ＝Ｒj-c ＋ Ｒc-w＝０.０６℃／Ｗとなり、従
来例のトータル熱抵抗Ｒ＝Ｒj-c＋ Ｒc-f ＋ Ｒf-w＝
０.１１℃／Ｗに対し、大巾に熱抵抗を低減することが
出来る。
【００２４】図１０〜図１６には本発明の他の実施例を
示す。この例は、ヒートシンク３０２側にＯリング溝３
２８を設け、Ｏリング３０５でシールしたものであり、
図１３はその時のヒートシンクの上面図を示すものであ
る。
示す。この例は、ヒートシンク３０２側にＯリング溝３
２８を設け、Ｏリング３０５でシールしたものであり、
図１３はその時のヒートシンクの上面図を示すものであ
る。
【００２５】この実施例では、ヒートシンク３０２の上
面にヒートシンク開口部３２９、その外側にＯリング溝
３２８が設けられており、さらにその外側にＩＧＢＴ取
付ネジ穴３３０が設けられている。
面にヒートシンク開口部３２９、その外側にＯリング溝
３２８が設けられており、さらにその外側にＩＧＢＴ取
付ネジ穴３３０が設けられている。
【００２６】
【発明の効果】本発明によれば熱拡散板にダイレクトに
冷却水が接触する為、トータル熱抵抗を大巾に低減（４
５％低減）出来、電力変換器に対する冷却効果を増大出
来る。また、これにより大容量の電力変換器をコンパク
トにして、効率の良い冷却効果が得られる。
冷却水が接触する為、トータル熱抵抗を大巾に低減（４
５％低減）出来、電力変換器に対する冷却効果を増大出
来る。また、これにより大容量の電力変換器をコンパク
トにして、効率の良い冷却効果が得られる。
【図１】本発明が適用される電気自動車の制御回路及び
その冷却装置の一例を示すものである。
その冷却装置の一例を示すものである。
【図２】本発明の電力変換装置の平面図である。
【図３】図２の正面図である。
【図４】図２のＢ−Ｂ断面図である。
【図５】本発明のＩＧＢＴの平面図である。
【図６】図５の正面図である。
【図７】図５の下面図である。
【図８】図７のＣ−Ｃ断面図である。
【図９】図５のヒートシンク平面図である。
【図１０】本発明の他の実施例を示す電力変換装置の平
面図である。
面図である。
【図１１】図１０の正面図である。
【図１２】図１０のＤ−Ｄ断面図である。
【図１３】図１０のヒートシンク平面図である。
【図１４】従来使用の電力変換装置の平面図である。
【図１５】図１４のＡ−Ａ断面図である。
【図１６】図１４のＩＧＢＴの断面図である。
【図１７】従来使用の電力変換装置におけるトータル熱
抵抗Ｒを説明する図である。
抵抗Ｒを説明する図である。
３０１ ：ＩＧＢＴ、 ３０２ ：ヒート
シンク ３２１ ：冷却水入口パイプ 、３２２ ：冷却水
出口パイプ ３２３ ：ヒートシンク本体 、３２４ ：冷却水
通路（多パス） ３２５ ：ヒートシンクシールイタ、３２６ ：シール
イタ止めネジ ３２７ ：冷却水水路 、３２８ ：Ｏリン
グミゾ ３２９ ：ヒートシンク開口部 、３３０ ：ＩＧＢ
Ｔ取付ネジ穴 ３０３ ：ＩＧＢＴ取付ネジ 、３０４ ：グリー
ス ３０５ ：Ｏリング
シンク ３２１ ：冷却水入口パイプ 、３２２ ：冷却水
出口パイプ ３２３ ：ヒートシンク本体 、３２４ ：冷却水
通路（多パス） ３２５ ：ヒートシンクシールイタ、３２６ ：シール
イタ止めネジ ３２７ ：冷却水水路 、３２８ ：Ｏリン
グミゾ ３２９ ：ヒートシンク開口部 、３３０ ：ＩＧＢ
Ｔ取付ネジ穴 ３０３ ：ＩＧＢＴ取付ネジ 、３０４ ：グリー
ス ３０５ ：Ｏリング
Claims (4)
- 【請求項１】電気車駆動用電動機と、電力を変換して前
記電動機に供給するインバータと、前記インバータを制
御する制御装置と、前記インバータ及び前記制御装置の
発熱電子部品を冷却するための冷却手段を備えた電気車
の電子部品冷却構造において、 前記冷却手段が、液冷
媒循環用の流路と該流路の一部に面して設けられた開口
部を有する液冷ヒートシンクを有し、 前記開口部に、気密手段を介して前記インバータの電力
変換素子を直接取付けたことを特徴とする電気車の電子
部品冷却構造。 - 【請求項２】電力を変換して電動機に供給するインバー
タと、前記電動機を制御すべく前記インバータに印加す
る信号を発生する制御回路と、前記インバータの電力変
換素子を冷却する冷却手段を備えた電気車の電子部品冷
却構造において、 前記冷却手段が、液冷媒循環用の流路と該流路の一部に
面して設けられた開口部を有する液冷ヒートシンクと、
前記液冷ヒートシンクの流路にポンプ及びパイプを介し
て接続された流路を有する放熱器とを備えており、 前記液冷媒が不凍液であり、 前記液冷ヒートシンクの開口部に、気密手段を介して前
記インバータの電力変換素子を直接取付けた、ことを特
徴とする電気車の電子部品冷却構造。 - 【請求項３】上記電力変換素子は、チップ、絶縁板及び
熱拡散板を含み、該熱拡散板を前記液冷ヒートシンクの
開口部に固定したことを特徴とする請求項１または２記
載の電気車の電子部品冷却構造。 - 【請求項４】前記熱拡散板に、前記気密手段としてのＯ
リングを受けるＯリング溝を設けたことを特徴とする請
求項３記載の電気車の電子部品冷却構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8023767A JPH09207583A (ja) | 1996-02-09 | 1996-02-09 | 電気車の電子部品冷却構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8023767A JPH09207583A (ja) | 1996-02-09 | 1996-02-09 | 電気車の電子部品冷却構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09207583A true JPH09207583A (ja) | 1997-08-12 |
Family
ID=12119505
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8023767A Pending JPH09207583A (ja) | 1996-02-09 | 1996-02-09 | 電気車の電子部品冷却構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09207583A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002158321A (ja) * | 2000-11-17 | 2002-05-31 | Toyota Motor Corp | 車輌用電気部品の冷却装置 |
| US6621701B2 (en) | 2001-10-09 | 2003-09-16 | Hitachi, Ltd. | Water cooled inverter |
| JP2006191765A (ja) * | 2005-01-07 | 2006-07-20 | Mitsubishi Electric Corp | 電力変換装置 |
| JP2006271029A (ja) * | 2005-03-22 | 2006-10-05 | Toshiba Corp | 電気車駆動装置 |
| WO2018198953A1 (ja) * | 2017-04-28 | 2018-11-01 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 電力変換装置 |
| JPWO2022208707A1 (ja) * | 2021-03-31 | 2022-10-06 |
-
1996
- 1996-02-09 JP JP8023767A patent/JPH09207583A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002158321A (ja) * | 2000-11-17 | 2002-05-31 | Toyota Motor Corp | 車輌用電気部品の冷却装置 |
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| JPWO2022208707A1 (ja) * | 2021-03-31 | 2022-10-06 | ||
| WO2022208707A1 (ja) * | 2021-03-31 | 2022-10-06 | 三菱電機株式会社 | 車載充電装置 |
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