WO2018207240A1 - 電力変換装置の冷却構造 - Google Patents

電力変換装置の冷却構造 Download PDF

Info

Publication number
WO2018207240A1
WO2018207240A1 PCT/JP2017/017406 JP2017017406W WO2018207240A1 WO 2018207240 A1 WO2018207240 A1 WO 2018207240A1 JP 2017017406 W JP2017017406 W JP 2017017406W WO 2018207240 A1 WO2018207240 A1 WO 2018207240A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
path
cooler
cooling structure
groove
main
Prior art date
Application number
PCT/JP2017/017406
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
公洋 小野
友洋 海野
Original Assignee
日産自動車株式会社
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 日産自動車株式会社 filed Critical 日産自動車株式会社
Priority to US16/609,771 priority Critical patent/US20200068749A1/en
Priority to EP17909403.2A priority patent/EP3641121A4/en
Priority to CA3063005A priority patent/CA3063005A1/en
Priority to BR112019023288-5A priority patent/BR112019023288A2/pt
Priority to CN201780090596.0A priority patent/CN110771025A/zh
Priority to PCT/JP2017/017406 priority patent/WO2018207240A1/ja
Priority to MX2019013222A priority patent/MX2019013222A/es
Priority to RU2019137956A priority patent/RU2748855C1/ru
Priority to JP2019516756A priority patent/JP7026110B2/ja
Priority to KR1020197032981A priority patent/KR102259600B1/ko
Publication of WO2018207240A1 publication Critical patent/WO2018207240A1/ja

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/2089—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating for power electronics, e.g. for inverters for controlling motor
    • H05K7/20927—Liquid coolant without phase change
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/02—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal
    • H02M7/04—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/14—Mounting supporting structure in casing or on frame or rack
    • H05K7/1401—Mounting supporting structure in casing or on frame or rack comprising clamping or extracting means
    • H05K7/1402—Mounting supporting structure in casing or on frame or rack comprising clamping or extracting means for securing or extracting printed circuit boards
    • H05K7/1407—Mounting supporting structure in casing or on frame or rack comprising clamping or extracting means for securing or extracting printed circuit boards by turn-bolt or screw member
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/2029—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating using a liquid coolant with phase change in electronic enclosures
    • H05K7/20318—Condensers
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/2029—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating using a liquid coolant with phase change in electronic enclosures
    • H05K7/20327—Accessories for moving fluid, for connecting fluid conduits, for distributing fluid or for preventing leakage, e.g. pumps, tanks or manifolds

Definitions

  • the present disclosure relates to a cooling structure for a power conversion device.
  • a power module is fixed to an inverter case with bolts. Further, the power module is installed on the surface facing the fin. The power semiconductor element of the power module radiates heat to the cooling water flowing through the cooling channel via fins or the like (for example, see Patent Document 1).
  • the conventional system does not disclose cooling the bolt that fixes the power module to the inverter case. For this reason, when driving the power module, if the bolt receives the heat of the power semiconductor element, there is room for studying that the ambient temperature around the bolt rises.
  • This disclosure has been made paying attention to the above problem, and aims to suppress an increase in the ambient temperature around the fixing bolt.
  • the cooling structure of the power conversion device includes a power converter, a cooler in which a refrigerant flow path is formed, And a fixing bolt for fixing the converter to the cooler.
  • the refrigerant flow path includes a main path disposed to face the power converter, and an expansion path in which the flow path is extended from the main path to the bolt end of the fixing bolt.
  • the refrigerant flow path has a main path disposed opposite to the power converter, and an expansion path in which the flow path is extended from the main path to the bolt end of the fixing bolt. An increase in temperature can be suppressed.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the inverter cooling structure in Embodiment 1.
  • FIG. FIG. 6 is a plan view of a power module in Examples 1 to 3.
  • FIG. 3 is a perspective view of the back side of the cooler body in the first embodiment. 3 is a perspective view of a boss portion in Embodiment 1.
  • FIG. It is sectional drawing of the cooling structure of the inverter in Example 2.
  • FIG. It is a perspective view of the back surface side of the cooler body in Example 2.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining the flow of a refrigerant in the vicinity of a bypass path in Example 2. It is sectional drawing of the cooling structure of the inverter in Example 3.
  • FIG. It is a perspective view of the back surface side of the cooler body in Example 3.
  • FIG. It is a perspective view of the back surface side of the cooler body in Example 3.
  • FIG. 10 is a perspective view of the surface side of the cooler cover in Embodiment 3. It is sectional drawing of the modification in the cooling structure of the inverter of this indication. It is a perspective view of the back surface side of the cooler main part in a modification. It is a perspective view showing the 1st modification of a boss part of this indication. It is explanatory drawing explaining the flow of the refrigerant
  • the cooling structure according to the first embodiment is applied to an inverter device (an example of a power converter) of a motor generator mounted on a range extender electric vehicle (an example of an electric vehicle) as a driving source for traveling.
  • the range extender electric vehicle (EV) has two motor generators and an engine dedicated to power generation. This range extender electric vehicle uses one of the two motor generators as a driving (running) motor generator, and the other as a power generation motor generator. Power generation is performed by a power generation motor generator using an engine as a power source.
  • the configuration of the first embodiment will be described by dividing it into “inverter cooling structure” and “detailed description of cooler”.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of the inverter cooling structure in the first embodiment
  • FIG. 2 is a plan view of the power module in the first embodiment
  • 1 is a cross-sectional view taken along the line II of FIG.
  • FIG.1 and FIG.2 the detailed structure of the cooling structure of the inverter 1A in Example 1 is demonstrated.
  • the inverter 1 ⁇ / b> A includes an inverter case 2, two power modules 3 (power converters), a drive board 4, a cooler 5, and a refrigerant flow path 9.
  • the fixing bolt 10 is provided.
  • the inverter 1A has a structure in which the power module 3 and the refrigerant flow path 9 are arranged to face each other, and the power module 3 and the fixing bolt 10 are cooled by a refrigerant (for example, cooling water) flowing through the refrigerant flow path 9.
  • a refrigerant for example, cooling water
  • the inverter case 2 As shown in FIGS. 1 and 2, a power module 3, a drive board 4, a cooler 5, and the like are accommodated.
  • the inverter case 2 is fixed to a case mounting portion protruding from the outer peripheral surface of the motor housing of the motor generator (not shown) by screwing or the like.
  • the power module 3 is an integrated module component having a semiconductor element 3a, an insulating wiring board 3b, a heat spreader 3c (heat radiating member) for radiating heat generated when the power module 3 is driven, and an insulating resin 3e. Composed.
  • One of the two power modules 3 is electrically connected to a driving motor generator (not shown), and the other is electrically connected to a power generating motor generator (not shown).
  • the semiconductor element 3a, the insulating wiring board 3b, and the heat spreader 3c are mounted so as to overlap each other through a joint portion made of a sheet-like solder material or the like. Thereafter, the insulating resin 3e is formed by transfer molding using an epoxy resin or the like. As shown in FIG. 2, the two power modules 3 are integrated with an insulating resin 3e.
  • the heat spreader 3c which is a heat radiating member, is a rectangular plate having a size larger than that of the insulating resin 3e, and has an outer peripheral portion protruding from the outer periphery of the insulating resin 3e.
  • the power module 3 has a structure integrally including a heat spreader 3c having a heat radiating surface 3d that contacts the surface 5a of the cooler 5.
  • a highly heat conductive metal material such as an aluminum alloy material is used as a material of the heat spreader 3c.
  • a high-power PN bus bar and a UVW bus bar protrude from the power module 3.
  • the power module 3 is fastened and fixed to the position of the surface 5a of the surface 5a of the cooler 5 facing the refrigerant flow path 9. And in the fastening fixation state of the power module 3, as shown in FIG. 1, the heat radiating surface 3d of the heat spreader 3c which contacts the cooler 5 is brought into close contact with the surface 5a.
  • the drive substrate 4 is one in which electric circuit wiring is formed on the surface or inside of an integral plate made of an insulator.
  • the drive substrate 4 is, for example, a multilayer substrate in which a plurality of substrates are stacked.
  • the drive substrate 4 is disposed with a space from the power module 3.
  • the cooler 5 includes a cooler body 51, a cooler cover 52, and a sealing material 53.
  • the sealing material 53 is disposed between the cooler body 51 and the cooler cover 52, and the cooler body 51 and the cooler cover 52 are combined.
  • the cooling method of the power module 3 is an indirect cooling type (indirect water cooling structure). The detailed configuration of the cooler 5 will be described later.
  • the fixing bolt 10 fixes the power module 3 to the cooler main body 51 in a state where the power module 3 and the refrigerant flow path 9 are opposed to each other.
  • the fixing bolt 10 is inserted through a through hole formed in the outer peripheral portion of the heat spreader 3 c and fastened to the boss portion 12 formed in the cooler main body 51.
  • the washer 10b is inserted through the fixing bolt 10 before being inserted through the through hole.
  • a plurality of locations (for example, four locations) are fixed by the fixing bolt 10.
  • As the material of the fixing bolt 10 a heat conductive metal material is used.
  • a female screw is formed on the inner periphery of the boss portion 12.
  • FIG. 3 is a perspective view of the back side of the cooler body in the first embodiment.
  • FIG. 4 is a perspective view of the boss portion in the first embodiment. Note that the back side of the cooler body is the face side of the cooler cover in FIG.
  • the detailed configuration of the cooler in the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1, 3, and 4.
  • the expansion path groove 7 includes an inflow side expansion path groove 71 and an outflow side expansion path groove 72. As shown in FIG. 3, each groove has an inflow side expansion path groove 71, a main path groove 6, an outflow side expansion path groove 72, an inflow side expansion path groove 71, a main path groove 6, and an outflow side expansion path in the X direction.
  • the grooves 72 are arranged in this order.
  • the main path groove 6 is sandwiched between the inflow side expansion path groove 71 and the outflow side expansion path groove 72.
  • the main path groove 6 is disposed at a position adjacent to the inflow side expansion path groove 71 and the outflow side expansion path groove 72 via the partition wall 8.
  • the outflow side expansion path groove 72 and the inflow side expansion path groove 71 disposed between the two main path grooves 6 are disposed at adjacent positions via the partition wall 8.
  • two adjacent grooves communicate with each other. In other words, the grooves are alternately communicated, and the entire groove is communicated to form one groove.
  • the height (depth, Z direction) of the extended path groove 7 is the same as the height (depth, Z direction) of the main path groove 6.
  • the height of the inflow side expansion path groove 71 and the outflow side expansion path groove 72 is the same as the height of the main path groove 6. In other words, the entire area of the inflow side expansion path groove 71 and the outflow side expansion path groove 72 is expanded with respect to the height direction of the main path groove 6.
  • the inflow side expansion path groove 71 that is not disposed between the two main path grooves 6 communicates with a refrigerant inflow path (not shown) that allows the refrigerant to flow into the cooler 5 from the outside (see arrows).
  • the inflow side expansion path groove 71 and the refrigerant inflow path are communicated with each other on the side not communicating with the main path groove 6 in the Y direction (longitudinal direction) of the inflow side expansion path groove 71.
  • the outflow side expansion path groove 72 that is not disposed between the two main path grooves 6 communicates with a refrigerant outflow path (not shown) that allows the refrigerant to flow out from the cooler 5 to the outside (see arrows).
  • the outflow side expansion path groove 72 and the refrigerant outflow path communicate with each other on the side not communicating with the main path groove 6 in the Y direction of the outflow side expansion path groove 72.
  • a plurality of (for example, four) fins 11 are formed in the main path groove 6.
  • the fin 11 has a rectangular shape and extends in the Y direction of the main path groove 6.
  • the fins 11 are arranged at equal intervals in the X direction (short direction) of the main path groove 6.
  • the height (Z direction) of the fin 11 is lower than the height of the main path groove 6 as shown in FIG.
  • a plurality of (for example, two) boss portions 12 to which the fixing bolt 10 is fastened are formed in each of the inflow side expansion path groove 71 and the outflow side expansion path groove 72.
  • the edge of the boss part 12 is formed in a fillet shape as shown in FIG.
  • the edge of the boss portion 12 is the tip portion of the boss portion 12 protruding to the back side of the cooler body 51, and when the fixing bolt 10 is fixed to the boss portion 12, the bolt end of the fixing bolt 10 This is the part where 10a is located.
  • hub part 12 is lower than the height of the inflow side expansion path groove 71 and the outflow side expansion path groove 72, as shown in FIG.
  • the refrigerant flow path 9 is formed between the cooler body 51 and the cooler cover 52 as shown in FIG. That is, the main path 91 and the expansion path 92 (first expansion path) are formed as the refrigerant flow path 9.
  • the main path 91 is formed by the main path groove 6 and the cooler cover 52.
  • the expansion path 92 includes an inflow side expansion path 92a and an outflow side expansion path 92b.
  • the inflow side expansion path 92 a is formed by the inflow side expansion path groove 71 and the cooler cover 52.
  • the outflow side expansion path 92 b is formed by the outflow side expansion path groove 72 and the cooler cover 52. Therefore, the refrigerant flow path 9 includes a main path 91, an inflow side expansion path 92a, and an outflow side expansion path 92b.
  • the main path 91 is arranged to face the power module 3 when the power module 3 is fixed to the cooler body 51.
  • the expansion path 92 is a path obtained by expanding the flow path from the main path 91 to the bolt end 10a of the fixing bolt 10.
  • the actions in the cooling structure of the inverter 1A of the first embodiment are the “refrigerant flow action”, “the mechanism for increasing the ambient temperature around the bolt”, “the basic action of the inverter cooling structure”, and “the characteristic action of the inverter cooling structure”. This will be explained separately.
  • the refrigerant flows into the refrigerant inflow path from the outside.
  • the refrigerant that has flowed in from the refrigerant inflow path flows into one end of the inflow side expansion path 92a (see arrow).
  • the refrigerant that has flowed into the inflow side expansion path 92a flows into the main path 91 from the inflow side expansion path 92a. That is, the inflow side expansion path 92a flows the refrigerant flowing through the refrigerant flow path 9 into the main path 91.
  • the entire boss portion 12 disposed in the inflow side expansion path 92a is covered with the refrigerant flowing through the inflow side expansion path 92a. For this reason, the boss part 12 is cooled, and the bolt end 10a of the fixing bolt 10 fixed to the boss part 12 is cooled. Thereby, the fixing bolt 10 is cooled.
  • the refrigerant that has flowed into the main path 91 flows out from the main path 91 to the outflow side expansion path 92b. That is, the refrigerant flows out from the main path 91 into the outflow side expansion path 92b.
  • the refrigerant flowing through the main path 91 flows between the partition walls 8 and the fins 11. For this reason, the heat generated by the semiconductor element 3a is radiated by heat exchange by the fins 11. That is, the power module 3 is cooled.
  • the refrigerant that has flowed out to the outflow side expansion path 92b flows into the inflow side expansion path 92a from the outflow side expansion path 92b.
  • the entire boss portion 12 disposed in the outflow side expansion path 92b is covered with the refrigerant flowing through the outflow side expansion path 92b. For this reason, the fixing bolt 10 is cooled similarly to the above.
  • the refrigerant that has flowed into the inflow side expansion path 92a flows into the main path 91 and flows out from the main path 91 to the outflow side expansion path 92b, as described above.
  • the power module 3 and the fixing bolt 10 are cooled by the refrigerant. Since the flow and cooling of the refrigerant are the same as described above, the description thereof is omitted.
  • the refrigerant that has flowed out to the outflow side expansion path 92b flows out from the outflow side expansion path 92b to the refrigerant outflow path (see arrows). That is, the refrigerant flows out to the outside.
  • the power module 3 and the fixing bolt 10 are cooled.
  • the semiconductor element 3a When the power module 3 is driven, the semiconductor element 3a generates heat. This heat is conducted from the power module 3 to the heat spreader 3c. Next, the heat conducted to the heat spreader 3 c is radiated from the heat radiating surface 3 d of the heat spreader 3 c to the cooler body 51 and the fixing bolt 10 as indicated by an arrow 100.
  • the fixing bolt 10 is heated by the heat conducted to the fixing bolt 10. Then, heat is generated from the fixing bolt 10, and the ambient temperature around the fixing bolt 10 rises. For example, as indicated by an arrow 101, heat is generated from the head of the fixing bolt 10, and the ambient temperature between the power module 3 and the drive substrate 4 rises.
  • the fixing bolt 10 receives the heat of the semiconductor element 3a during driving of the power module 3, the ambient temperature around the fixing bolt 10 rises.
  • the boss portion 12 is arranged in the extended path 92. That is, the boss portion 12 is cooled by the refrigerant flowing through the expansion path 92, and the cooling efficiency of the fixing bolt 10 is further increased. For this reason, even if the fixing bolt 10 receives the heat of the semiconductor element 3a, the rise in the heat of the fixing bolt 10 is further suppressed. Accordingly, an increase in the ambient temperature around the fixing bolt 10 is further suppressed.
  • the main path groove 6 and the extended path groove 7 are formed in at least one of the cooler body 51 and the cooler cover 52 (the cooler body 51 in the first embodiment).
  • a main path 91 is formed by the main path groove 6 between the cooler body 51 and the cooler cover 52.
  • an extended path 92 is formed by the extended path groove 7 between the cooler body 51 and the cooler cover 52. Therefore, the main path 91 and the expansion path 92 as the refrigerant flow path 9 can be easily formed only by forming the path grooves 6 and 7 in at least one of the cooler body 51 and the cooler cover 52.
  • the main passage groove 6 and the extended passage groove 7 communicating with the main passage groove 6 are formed in the cooler main body 51.
  • the main path 91 is formed by the main path groove 6 and the cooler cover 52.
  • an extended path 92 is formed by the extended path groove 7 and the cooler cover 52. That is, the main path 91 and the expansion path 92 as the refrigerant flow path 9 can be formed simply by forming the path grooves 6 and 7 in the cooler body 51. For this reason, it is not necessary to form the path grooves 6 and 7 in the cooler cover 52. Therefore, the number of steps for forming the path grooves 6 and 7 in the cooler cover 52 can be reduced.
  • the refrigerant flow path 9 is formed only by covering the cooler body 51 with the cooler cover 52.
  • the expansion path 92 is a path (first path) expanded into an inflow side expansion path 92a through which the refrigerant flowing through the refrigerant flow path 9 flows into the main path 91 and an outflow side expansion path 92b through which the refrigerant flows out from the main path 91. 1 extended route). That is, the refrigerant flowing through the inflow side expansion path 92 a and the outflow side expansion path 92 b becomes the main flow of the refrigerant flowing through the refrigerant flow path 9 in the same manner as the main path 91.
  • the edge of the boss portion 12 is formed in a fillet shape. That is, when the refrigerant flowing through the expansion path 92 collides with the boss portion 12, the edge of the boss portion 12 is formed in a fillet shape, so that the pressure loss at the time of collision is greater than when the edge is not formed in a fillet shape. Can be reduced. Therefore, the pressure loss of the expansion path 92 (inflow side expansion path 92a and outflow side expansion path 92b) can be reduced.
  • the refrigerant flow path 9 includes a main path 91 that is disposed to face the power converter (power module 3), and an expansion path 92 that extends the flow path from the main path 91 to the bolt end 10 a of the fixing bolt 10. For this reason, the cooling structure of the power converter device (inverter 1A) which suppresses the raise of the atmospheric temperature around the fixing bolt 10 can be provided.
  • the cooler 5 is formed with a boss portion 12 to which the fixing bolt 10 is fastened.
  • the boss portion 12 is disposed in the extension path 92.
  • the cooler 5 includes a cooler body 51 and a cooler cover.
  • the main path groove 6 and the extended path groove 7 are formed in at least one of the cooler body 51 and the cooler cover 52 (the cooler body 51 in the first embodiment).
  • a main path 91 is formed by the main path groove 6 between the cooler body 51 and the cooler cover 52
  • an extension path 92 is formed by the extension path groove 7. It is formed.
  • the main path 91 as the refrigerant flow path 9 can be easily formed only by forming the path grooves 6 and 7 in at least one of the cooler body 51 and the cooler cover 52.
  • an expansion path 92 can be formed.
  • the main path groove 6 and the extended path groove 7 communicating with the main path groove 6 are formed in the cooler body 51.
  • the main path groove 6 and the cooler cover 52 form a main path 91
  • the extended path groove 7 and the cooler cover 52 form an extended path 92.
  • the number of steps for forming the path grooves 6 and 7 in the cooler cover 52 can be reduced.
  • the main path 91 and the extended path 92 are arranged at adjacent positions via the partition wall 8.
  • the expansion path 92 includes an inflow side (inflow side expansion path 92a) where the refrigerant flowing through the refrigerant flow path 9 flows into the main path 91 and an outflow side (outflow side expansion path 92b) where the refrigerant flows out of the main path 91.
  • This is an extended first extended path (extended path 92). For this reason, in addition to the effects (1) to (4), an increase in the ambient temperature around the fixing bolt 10 can be further suppressed.
  • Example 2 is an example in which a bypass path that bypasses the boss part is formed by arranging the boss part in the extended path.
  • the cooling structure in the second embodiment is applied to an inverter device (an example of a power conversion device) of a motor generator mounted on a range extender electric vehicle (an example of an electric vehicle) as a driving source for traveling.
  • inverter device an example of a power conversion device
  • range extender electric vehicle an example of an electric vehicle
  • the “cooling structure of the inverter 1B” in the second embodiment is the same as the “cooling structure of the inverter” in the first embodiment, and therefore, the corresponding components in FIG.
  • FIG. 5 shows a cross-sectional view of the inverter cooling structure in the second embodiment.
  • FIG. 6 is a perspective view of the back side of the cooler body according to the second embodiment.
  • the detailed structure of the cooler in Example 2 is demonstrated.
  • two main path grooves 6 and eight expansion path grooves 7 are formed.
  • each extended path groove 7 is a groove obtained by expanding a part of the main path groove 6.
  • the height (depth, Z direction) of each extended path groove 7 is the same as the height (depth, Z direction) of the main path groove 6. In other words, each extended path groove 7 has its entire area expanded in the height direction (Z direction) of the main path groove 6.
  • One main path groove 6 communicates with a refrigerant inflow path (not shown) through which the refrigerant flows into the cooler 5 from the outside (see arrows).
  • the other main path groove 6 communicates with a refrigerant outflow path (not shown) through which the refrigerant flows out from the cooler 5 to the outside (see arrows).
  • a plurality of (for example, four) fins 11 are formed in the main path groove 6.
  • the fin 11 has a rectangular shape and extends in the Y direction of the main path groove 6.
  • the fins 11 are arranged at equal intervals in the X direction of the main path groove 6.
  • the height (Z direction) of the fin 11 is lower than the height of the main path groove 6 as shown in FIG.
  • a boss portion 12 to which the fixing bolt 10 is fastened is formed in each expansion path groove 7.
  • the boss portion 12 is disposed at a position away from the side wall 7 a of the expansion path groove 7.
  • hub part 12 is the same as the height of the main path
  • the refrigerant flow path 9 is formed between the cooler body 51 and the cooler cover 52 as shown in FIG. That is, the main path 91 and the expansion path 92 (second expansion path) are formed as the refrigerant flow path 9.
  • the main path 91 is formed by the main path groove 6 and the cooler cover 52.
  • the extension path 92 is formed by the extension path groove 7 and the cooler cover 52. That is, the extended route 92 is a route obtained by expanding a part of the main route 91.
  • a bypass path 92 c is formed by the extended path groove 7, the boss portion 12, and the cooler cover 52. That is, a bypass path 92 c is formed in the extended path 92.
  • the refrigerant flow path 9 has a main path 91 and a bypass path 92c.
  • the main path 91 is arranged to face the power module 3 when the power module 3 is fixed to the cooler body 51.
  • the expansion path 92 is a path obtained by expanding the flow path from the main path 91 to the bolt end 10a of the fixing bolt 10.
  • Example 2 shows “the increase mechanism of the ambient temperature around the bolt”. For this reason, the same code
  • the operation of the second embodiment is similar to that of the first embodiment, and shows the “basic operation of the inverter cooling structure”. In the following, the operation of the cooling structure of the inverter 1B according to the second embodiment will be described by dividing it into “a refrigerant flow operation” and “a characteristic operation of the inverter cooling structure”.
  • FIG. 7 shows the flow of the refrigerant in the second embodiment.
  • the flow of the refrigerant will be described with reference to FIGS.
  • the cooler cover 52 is attached to the cooler body 51 of FIG.
  • the path code is written in parentheses after the code.
  • the path between the side wall 7a and the boss portion 12 in the extended path groove 7 is a bypass path 92c, and therefore, the path code is written in parentheses behind the side wall 7a.
  • the refrigerant flows into the refrigerant inflow path from the outside.
  • the refrigerant that has flowed in from the refrigerant inflow path flows into one end of one main path 91 (see an arrow).
  • the refrigerant flowing into one main path 91 flows from one main path 91 to the other main path 91.
  • the refrigerant flowing through one main path 91 flows between the fins 11 and the like. For this reason, the heat generated by the semiconductor element 3a is radiated by heat exchange by the fins 11. That is, the power module 3 is cooled.
  • a part of the refrigerant flowing through one main path 91 flows into the bypass path 92c on the way. Further, the refrigerant that has flowed into the bypass path 92c flows between the side wall 7a of the expansion path groove 7 and the boss portion 12. Then, the refrigerant flowing between the side wall 7a and the boss portion 12 flows into one main path 91 as indicated by an arrow 122 in FIG. That is, among the refrigerants flowing through the refrigerant flow path 9, the refrigerant flowing through one main path 91 becomes the main flow (arrow 120 in FIG. 7), and the refrigerant flowing through the bypass path 92c becomes the side flow.
  • the refrigerant is supplied to the bypass path 92c by bypassing from the mainstream. For this reason, the refrigerant flowing into the bypass path 92c flows around the boss portion 12. Thereby, the boss portion 12 is cooled, and the bolt end 10a of the fixing bolt 10 fixed to the boss portion 12 is cooled. Therefore, the fixing bolt 10 is cooled. Similarly, since the other bosses 12 are also cooled, the other fixing bolts 10 are also cooled.
  • the refrigerant flowing into the other main path 91 flows out from the other main path 91 to the refrigerant outflow path (see arrow). That is, the refrigerant flows out to the outside. Further, the refrigerant flowing through the other main path 91 flows between the fins 11 and the like, similarly to the refrigerant flowing through the one main path 91. Further, a part of the refrigerant flowing through the other main path 91 flows into the bypass path 92c on the way, as described above (see arrow 121 in FIG. 7). Then, the refrigerant that has flowed into the bypass path 92c flows into the other main path 91 in the same manner as described above (see arrow 122 in FIG. 7).
  • the power module 3 and the fixing bolt 10 are cooled by the refrigerant. Since the flow and cooling of the refrigerant are the same as described above, the description thereof is omitted. The mainstream and substream are also the same as described above, and the description thereof is omitted. Thus, the power module 3 and the fixing bolt 10 are cooled.
  • the main path groove 6 and the extended path groove 7 communicating with the main path groove 6 are formed in the cooler main body 51 as in the first embodiment.
  • the main path 91 is formed by the main path groove 6 and the cooler cover 52
  • the extended path 92 is formed by the extension path groove 7 and the cooler cover 52. The Therefore, the number of steps for forming the path grooves 6 and 7 in the cooler cover 52 can be reduced.
  • the refrigerant flow path 9 is formed only by covering the cooler body 51 with the cooler cover 52.
  • the extended route 92 is a route (second extended route) obtained by extending a part of the main route 91.
  • a bypass path 92c that bypasses the boss part 12 is formed. That is, among the refrigerant flowing through the refrigerant flow path 9, the refrigerant flowing through the main path 91 becomes the main flow, and the refrigerant flowing through the bypass path 92c becomes the sub flow. For this reason, the boss
  • the cooling efficiency of the fixing bolt 10 is also increased. For this reason, even if the fixing bolt 10 receives the heat of the semiconductor element 3a, an increase in the heat of the fixing bolt 10 is suppressed. Therefore, it is possible to achieve both the reduction of the mainstream pressure loss due to the boss portion 12 and the suppression of the increase in the ambient temperature around the fixing bolt 10.
  • the mainstream pressure loss due to the boss portion 12 can be reduced as compared with the case where the boss portion 12 is disposed in the mainstream as in the first embodiment.
  • the extended route 92 is a second extended route (extended route 92) obtained by extending a part of the main route 91.
  • a bypass path 92c that bypasses the boss part 12 is formed.
  • Example 3 is an example in which an extension path groove is formed in the cooler cover, and an extension path is formed by the extension path groove and the cooler body.
  • the cooling structure in the third embodiment is applied to an inverter device (an example of a power converter) of a motor generator mounted on a range extender electric vehicle (an example of an electric vehicle) as a driving source for driving, as in the first embodiment.
  • inverter device an example of a power converter
  • range extender electric vehicle an example of an electric vehicle
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of the inverter cooling structure according to the third embodiment. Hereinafter, based on FIG. 8, the detailed structure of the cooling structure of the inverter 1C in Example 3 is demonstrated.
  • the female screw hole 13 is formed, and the boss portion is not formed.
  • the fixing bolt 10 is inserted through a through hole formed in the outer peripheral portion of the heat spreader 3 c and fastened to the female screw hole 13.
  • Note that other configurations in the “cooling structure of the inverter 1 ⁇ / b> C” are the same as those in the first embodiment, and thus the corresponding components are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
  • FIG. 9 is a perspective view of the back side of the cooler body in the third embodiment.
  • FIG. 10 is a perspective view of the surface side of the cooler cover according to the third embodiment.
  • the detailed configuration of the cooler in the third embodiment will be described with reference to FIGS. Note that the surface side of the cooler cover is the surface side of the power module 3 in FIG.
  • Two main path grooves 6 are formed in the cooler body 51.
  • the cooling unit cover 52 is formed with four expansion path grooves 7.
  • the expansion path groove 7 includes two inner expansion path grooves 73 disposed inside the four expansion path grooves 7, two outer expansion path grooves 74 disposed outside the four expansion path grooves 7, and Consists of As shown in FIG. 10, each expansion path groove 7 is arranged in the order of an outer expansion path groove 74, an inner expansion path groove 73, an inner expansion path groove 73, and an outer expansion path groove 74 in the X direction.
  • the two main path grooves 6 are partially communicated. That is, the two main path grooves 6 are communicated to form one groove.
  • Two female screw holes are disposed on both sides in the X direction of one main path groove 6.
  • One main path groove 6 communicates with a refrigerant inflow path (not shown) through which the refrigerant flows into the cooler 5 from the outside (see arrows).
  • the other main path groove 6 communicates with a refrigerant outflow path (not shown) through which the refrigerant flows out from the cooler 5 to the outside (see arrows).
  • a plurality of (for example, four) fins 11 are formed in the main path groove 6.
  • the fin 11 has a rectangular shape and extends in the Y direction of the main path groove 6.
  • the fins 11 are arranged at equal intervals in the X direction of the main path groove 6.
  • the height (Z direction) of the fin 11 is lower than the height of the main path groove 6 as shown in FIG.
  • the two inner extended path grooves 73 are partially communicated. That is, the two inner expansion path grooves 73 are communicated to form one groove.
  • the two outer extended path grooves 74 are partially communicated. In other words, the two outer expansion path grooves 74 are communicated to form one groove. Further, the inner extension path groove 73 and the outer extension path groove 74 are not communicated with each other.
  • the two main path grooves 6 and the four extended path grooves 7 are communicated, and the cooler body 51 and the cooler cover 52 are connected to each other.
  • a refrigerant flow path 9 is formed between them. That is, the main path 91 and the extended path 92 are formed as the refrigerant flow path 9.
  • the main path 91 is formed by the main path groove 6 and the cooler cover 52.
  • the expansion path 92 includes an inner expansion path 92d and an outer expansion path 92e.
  • the inner expansion path 92d is formed by the inner expansion path groove 73 and the cooler body 51.
  • the outer extension path 92e is formed by the outer extension path groove 74 and the cooler body 51. Further, the inner extension path 92d and the outer extension path 92e communicate with each other through the main path 91. Therefore, the refrigerant flow path 9 includes a main path 91, an inner expansion path 92d, and an outer expansion path 92e.
  • the main path 91 is arranged to face the power module 3 when the power module 3 is fixed to the cooler body 51.
  • the expansion path 92 is a path obtained by expanding the flow path from the main path 91 to the bolt end 10a of the fixing bolt 10.
  • Example 1 the increase mechanism of Example 3 shows “an increase mechanism of the ambient temperature around the bolt”. For this reason, the same code
  • FIG. 9 the refrigerant flow effect
  • the cooler cover 52 of FIG. 10 is attached to the cooler body 51 of FIG.
  • the main path groove 6 is the main path 91, and therefore the path code is written in parentheses after the code.
  • the inner extension path groove 73 is the inner extension path 92d
  • the outer extension path groove 74 is the outer extension path 92e. Therefore, the reference numerals of the paths are written in parentheses after the reference numerals.
  • the refrigerant flows into the refrigerant inflow path from the outside.
  • the refrigerant that has flowed in from the refrigerant inflow path flows into one end of one main path 91 (see an arrow).
  • the refrigerant that has flowed in from the refrigerant inflow path flows into one inner expansion path 92d and one outer expansion path 92e through one main path 91.
  • the refrigerant that has flowed into one main path 91 flows from one main path 91 into the other main path 91.
  • the refrigerant that has flowed into one inner expansion path 92d flows from one inner expansion path 92d into the other inner expansion path 92d.
  • the refrigerant that has flowed into one outer expansion path 92e flows from one outer expansion path 92e into the other outer expansion path 92e.
  • the refrigerant flowing through one main path 91 flows between the fins 11 and the like. For this reason, the heat generated by the semiconductor element 3a is radiated by heat exchange by the fins 11. That is, the power module 3 is cooled.
  • the refrigerant flowing through one inner extension path 92d and one outer extension path 92e flows below the bolt end 10a. For this reason, the bolt end 10a of the fixing bolt 10 is cooled by the refrigerant. Thereby, the fixing bolt 10 is cooled.
  • the refrigerant that has flowed into the other main path 91, the other inner expansion path 92d, and the other outer expansion path 92e flows out from the other main path 91 to the refrigerant outflow path (see arrows).
  • the refrigerant flowing through the other inner extension path 92d and the other outer extension path 92e flows out to the refrigerant outflow path through the other main path 91. That is, the refrigerant flows out to the outside.
  • the refrigerant flowing through the other main path 91 flows between the fins 11 and the like, similarly to the refrigerant flowing through the one main path 91.
  • the refrigerant flowing through the other inner expansion path 92d and the other outer expansion path 92e flows below the bolt end 10a, similarly to the refrigerant flowing through the one inner expansion path 92d and the one outer expansion path 92e. For this reason, similarly to the above, the power module 3 and the fixing bolt 10 are cooled by the refrigerant.
  • the main path groove 6 is formed in the cooler main body 51, and the extended path groove 7 communicating with the main path groove 6 is formed in the cooler cover 52.
  • a main path 91 is formed by the main path groove 6 between the cooler body 51 and the cooler cover 52.
  • an extended path 92 is formed by the extended path groove 7 between the cooler body 51 and the cooler cover 52. Therefore, the main path 91 and the expansion path 92 as the refrigerant flow path 9 can be easily formed by simply forming the path grooves 6 and 7 in the cooler body 51 and the cooler cover 52.
  • the main path groove 6 is formed in the cooler body 51.
  • An expansion path groove 7 is formed in the cooler cover 52.
  • the main path groove 6 and the extended path groove 7 are communicated, and the main path groove 6 and the cooler cover 52 form a main path 91,
  • An expansion path 92 is formed by the cooler body 51. That is, even if the plate thickness of the cooler main body 51 (thickness in the Z direction and thickness in the height direction) is thin due to space restrictions or the like and the expansion path groove 7 cannot be formed in the cooler main body 51, the expansion path groove 7 Can be formed on the cooler cover 52.
  • the bolt end 10a of the fixing bolt 10 is cooled by the refrigerant flowing through the expansion path 92, and the cooling efficiency of the fixing bolt 10 is increased. For this reason, even if the fixing bolt 10 receives the heat of the semiconductor element 3a, an increase in the heat of the fixing bolt 10 is suppressed. Further, the thickness of the entire cooler 5 in the Z direction can be made lower than those in the first and second embodiments. Therefore, even when the extension path groove 7 cannot be formed in the cooler body 51, the increase in the ambient temperature around the fixing bolt 10 can be suppressed by forming the extension path groove 7 in the cooler cover 52.
  • the existing cooler body 51 in which the main path groove 6 is formed is combined with the cooler cover 52 in which the extended path groove 7 is formed, so that the cooler body 51 and the cooler cover 52 are A main path 91 and an expansion path 92 are formed as the refrigerant flow path 9. For this reason, the existing cooler main body 51 can be used.
  • the effects described in (1) and (3) of the first embodiment can be obtained as in the first embodiment. Further, in the cooling structure of the inverter 1C according to the third embodiment, the following effect (8) can be obtained.
  • the main path groove 6 is formed in the cooler body 51.
  • An expansion path groove 7 is formed in the cooler cover 52.
  • the cooler body 51 and the cooler cover 52 are combined, the main path groove 6 and the extended path groove 7 are communicated, and the main path groove 6 and the cooler cover 52 form a main path 91, An expansion path 92 is formed by the cooler body 51.
  • the extension path groove 7 is formed in the cooler cover 52, so that An increase in ambient temperature can be suppressed.
  • Example 1 an example in which the partition wall 8 is formed in the cooler main body 51 is shown. However, the partition wall 8 may be omitted.
  • the extended route is a route obtained by extending the entire main route in the X direction.
  • Example 2 shows an example in which the boss portion 12 is disposed at a position away from the side wall 7a of the expansion path groove 7.
  • Example 1 and Example 2 an example is shown in which the boss portion 12 to which the fixing bolt 10 is fastened is formed in the expansion path groove 7.
  • the boss portion may not be formed, and only the female screw hole may be formed in the cooler body as in the third embodiment.
  • Example 1 and Example 2 show examples in which the height (depth) of the extended path groove 7 is the same as the height (depth) of the main path groove 6.
  • the height (depth) of the extended path groove 7 may be lower than the height (depth) of the main path groove 6.
  • the extended path groove 7 may be partially expanded with respect to the height direction (Z direction) of the main path groove 6.
  • each extended path groove 7 is partially expanded with respect to the height direction of the main path groove 6.
  • a configuration in which the boss portion 12 is not formed in the extended path groove 7 may be adopted.
  • Example 1 Even if comprised in this way, the effect described in (1), (3), and (4) of Example 1 is acquired.
  • the extended path groove 7 is partially expanded with respect to the height direction of the main path groove 6, the expanded path groove 7 is expanded from the entire area with respect to the height direction of the main path groove 6.
  • the pressure loss of the refrigerant flow path 9 can be reduced.
  • Other configurations are the same as those of the “inverter cooling structure” of the embodiment, and therefore, the corresponding components in FIGS. 11 and 12 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
  • Example 1 shows an example in which the edge of the boss portion 12 is formed into a fillet shape.
  • the shape of the boss portion 200 is a convex shape in which the refrigerant flow (arrow 201) and merging (arrow 202) are smooth with respect to the flow direction of the refrigerant flowing through the expansion path.
  • the shape of the boss portion is a convex shape, so that the pressure loss at the time of collision can be reduced as compared with the case where the shape of the boss portion is not a convex shape. it can. Therefore, the pressure loss of the expansion path 92 can be reduced.
  • the boss fins 211 may be provided in the boss portion 210 in the flow direction of the refrigerant flowing through the expansion path.
  • hub part can be stabilized.
  • the heat generated by the fixing bolt is radiated by heat exchange by the boss fins 211. That is, the cooling performance of the fixing bolt can be improved by the boss portion fin 211 fulfilling the cooling function. For this reason, the rise in the ambient temperature around the fixing bolt is further suppressed.
  • a boss portion fin may be provided around the boss portion 12 in the flow direction of the refrigerant flowing through the expansion path. Even if it comprises in this way, the cooling performance of a fixed volt
  • cooling structure of the power conversion device of the present disclosure is applied to the cooling method of the power module 3 that is an indirect cooling type (indirect water cooling structure) has been described.
  • the cooling structure of the power conversion device of the present disclosure can be applied to a direct cooling type or a cooler integrated type.
  • cooling structure of the power conversion device of the present disclosure is applied to the two power modules 3
  • the cooling structure of the power conversion device of the present disclosure can be applied to one power module.
  • Examples 1 to 3 an example in which the power converter is the power module 3 is shown.
  • the power converter in addition to the power module, for example, one or two or more combination parts of a smoothing capacitor, a discharge resistor, and the like may be used.
  • Embodiments 1 to 3 show examples in which the cooling structure of the power conversion device of the present disclosure is applied to an inverter used as an AC / DC conversion device of a motor generator.
  • the cooling structure of the present disclosure uses a power converter, and other than an inverter that converts one or more of electrical characteristics such as voltage, current, frequency, phase, number of phases, and waveforms while suppressing substantial power loss.
  • the present invention can also be applied to various power converters.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
  • Rectifiers (AREA)

Abstract

固定ボルト周囲の雰囲気温度の上昇を抑えること。　インバータ(１Ａ)の冷却構造において、パワーモジュール(３)と、冷却器(５)と、固定ボルト(１０)と、を有する。パワーモジュール(３)は、電力変換器である。冷却器(５)には、冷媒流路(９)が形成されている。固定ボルト(１０)は、パワーモジュール(３)と冷媒流路(９)が対向配置された状態で、パワーモジュール(３)を冷却器(５)に固定する。冷媒流路(９)として、パワーモジュール(３)と対向配置される主経路(９１)と、主経路(９１)から固定ボルト(１０)のボルト端(10a)まで流路を拡張させた拡張経路(９２)と、を有する。

Description

電力変換装置の冷却構造
　本開示は、電力変換装置の冷却構造に関する。
　従来、回転電機システムでは、パワーモジュールは、ボルトによってインバータケースに固定されている。また、パワーモジュールはフィンと対向する面に設置されている。パワーモジュールのパワー半導体素子は、フィン等を介して、冷却流路を流れる冷却水に放熱している（例えば、特許文献１参照）。
特開2011-182480号公報
　しかし、従来のシステムでは、パワーモジュールをインバータケースに固定するボルトを冷却することは開示されていない。このため、パワーモジュールの駆動時、パワー半導体素子の熱をそのボルトが受熱すると、ボルト周囲の雰囲気温度が上昇することに対して、検討の余地がある。
　本開示は、上記問題に着目してなされたもので、固定ボルト周囲の雰囲気温度の上昇を抑えることを目的とする。
　上記目的を達成するため、本開示の電力変換装置の冷却構造は、電力変換器と、冷媒流路が形成された冷却器と、電力変換器と冷媒流路が対向配置された状態で、電力変換器を冷却器に固定する固定ボルトと、を有する。
冷媒流路として、電力変換器と対向配置される主経路と、主経路から固定ボルトのボルト端まで流路を拡張させた拡張経路と、を有する。
　このように、冷媒流路として、電力変換器と対向配置される主経路と、主経路から固定ボルトのボルト端まで流路を拡張させた拡張経路と、を有することで、固定ボルト周囲の雰囲気温度の上昇を抑えることができうる。
実施例１におけるインバータの冷却構造の断面図である。 実施例１～実施例３におけるパワーモジュールの平面図である。 実施例１における冷却器本体の裏面側の斜視図である。 実施例１におけるボス部の斜視図である。 実施例２におけるインバータの冷却構造の断面図である。 実施例２における冷却器本体の裏面側の斜視図である。 実施例２におけるバイパス経路付近の冷媒の流れを説明する説明図である。 実施例３におけるインバータの冷却構造の断面図である。 実施例３における冷却器本体の裏面側の斜視図である。 実施例３における冷却器カバーの表面側の斜視図である。 本開示のインバータの冷却構造における変形例の断面図である。 変形例における冷却器本体の裏面側の斜視図である。 本開示のボス部の第１変形例を示す斜視図である。 第１変形例におけるボス部付近の冷媒の流れを説明する説明図である。 本開示のボス部の第２変形例を示す斜視図である。
　以下、本発明の電力変換装置の冷却構造を実現する最良の形態を、図面に示す実施例１～実施例３に基づいて説明する。
　まず、構成を説明する。
実施例１における冷却構造は、走行用駆動源などとしてレンジエクステンダ電気自動車（電動車両の一例）に搭載されるモータジェネレータのインバータ装置（電力変換装置の一例）に適用したものである。レンジエクステンダ電気自動車（EV）は、２つのモータジェネレータと発電専用のエンジンを有する。このレンジエクステンダ電気自動車は、その２つのモータジェネレータのうち、１つを駆動用（走行用）モータジェネレータとし、もう１つを発電用モータジェネレータとして用いる。なお、発電はエンジンを動力源として発電用モータジェネレータにより行われる。以下、実施例１の構成を、「インバータの冷却構造」、「冷却器の詳細説明」に分けて説明する。
　［インバータの冷却構造］
  図１は、実施例１におけるインバータの冷却構造の断面図を示し、図２は、実施例１におけるパワーモジュールの平面図を示す。なお、図１は、図２のI－I線における断面図である。以下、図１及び図２に基づいて、実施例１におけるインバータ１Ａの冷却構造の詳細構成を説明する。
　実施例１のインバータ１Ａは、図１及び図２に示すように、インバータケース２と、２つのパワーモジュール３（電力変換器）と、駆動基板４と、冷却器５と、冷媒流路９と、固定ボルト１０と、を備えている。このインバータ１Ａは、パワーモジュール３と冷媒流路９が対向配置され、冷媒流路９を流れる冷媒（例えば、冷却水）によってパワーモジュール３と固定ボルト１０を冷却する構造としている。
　インバータケース２には、図１及び図２に示すように、パワーモジュール３や駆動基板４や冷却器５等が収容される。インバータケース２は、例えば、図外のモータジェネレータのモータハウジングの外周面から突出するケース取り付け部にネジ止めなどにより固定される。
　パワーモジュール３は、半導体素子３ａと、絶縁配線基板３ｂと、パワーモジュール３の駆動時に発生する熱を放熱するためのヒートスプレッダー３ｃ（放熱部材）と、絶縁樹脂３ｅと、を有する一体モジュール部品として構成される。２つのパワーモジュール３のうち、１つを図外の駆動用モータジェネレータと電気的に接続し、もう１つを図外の発電用モータジェネレータと電気的に接続する。
　パワーモジュール３の製造に際しては、半導体素子３ａと絶縁配線基板３ｂとヒートスプレッダー３ｃをシート状はんだ材などによる接合部を介して重ねて実装する。その後、エポキシ樹脂などによるトランスファーモールドによって絶縁樹脂３ｅが形成される。２つのパワーモジュール３は、図２に示すように、絶縁樹脂３ｅにより一体になる。放熱部材であるヒートスプレッダー３ｃは、絶縁樹脂３ｅより寸法が大きな長方形状板とされ、絶縁樹脂３ｅの外周から突出する外周部を有する。そして、ヒートスプレッダー３ｃの両板面うち、絶縁樹脂３ｅが接着される板面の反対面が、冷却器５の表面５ａに接触する放熱面３ｄとされる。つまり、パワーモジュール３は、冷却器５の表面５ａに接触する放熱面３ｄを有するヒートスプレッダー３ｃを一体に備える構造とされる。なお、ヒートスプレッダー３ｃの素材としては、アルミ合金材などの高伝熱性金属材が用いられる。また、パワーモジュール３からは、強電系のPNバスバーやUVWバスバーが突出して設けられる。
　パワーモジュール３は、冷却器５の表面５ａのうち、冷媒流路９と対向する表面５ａの位置に締結固定される。そして、パワーモジュール３の締結固定状態において、図１に示すように、冷却器５と接触するヒートスプレッダー３ｃの放熱面３ｄが、表面５ａに対して密着状態とされる。
　駆動基板４は、絶縁体からなる一体の板の表面や内部に電気回路配線が形成されたものである。駆動基板４は、例えば、複数枚の基板が積層された多層基板である。駆動基板４は、パワーモジュール３とスペースを空けて配置される。
　冷却器５は、冷却器本体５１と、冷却器カバー５２と、シール材５３と、から構成される。冷却器本体５１と冷却器カバー５２との間にシール材５３を配置し、冷却器本体５１と冷却器カバー５２とを組み合わせる。また、パワーモジュール３の冷却方式が、間接冷却型（間接水冷構造）である。なお、冷却器５の詳細構成については後述する。
　固定ボルト１０は、パワーモジュール３と冷媒流路９が対向配置された状態で、パワーモジュール３を冷却器本体５１に固定する。固定ボルト１０は、ヒートスプレッダー３ｃの外周部に形成される貫通孔から挿通され、冷却器本体５１に形成されるボス部１２に締結される。なお、貫通穴に挿通される前に、ワッシャ10bを固定ボルト１０に挿通させる。また、図２に示すように、１つのパワーモジュール３を冷却器本体５１に固定する際、固定ボルト１０で複数箇所（例えば４か所）を固定する。この固定ボルト１０の素材としては、伝熱性の金属材が用いられる。なお、ボス部１２の内周には雌ネジが形成されている。
　［冷却器の詳細構成］
  図３は、実施例１における冷却器本体の裏面側の斜視図を示す。図４は、実施例１におけるボス部の斜視図を示す。なお、冷却器本体の裏面側とは、図３において冷却器カバーの面側である。以下、図１と図３と図４に基づいて、実施例１における冷却器の詳細構成を説明する。
　冷却器本体５１には、２つの主経路溝６と、２つの拡張経路溝７（第１拡張経路溝）と、隔壁８と、が形成される。拡張経路溝７は、流入側拡張経路溝７１と、流出側拡張経路溝７２と、から構成される。各溝は、図３に示すように、Ｘ方向において、流入側拡張経路溝７１、主経路溝６、流出側拡張経路溝７２、流入側拡張経路溝７１、主経路溝６、流出側拡張経路溝７２の順で配置される。
　主経路溝６は、流入側拡張経路溝７１と流出側拡張経路溝７２に挟まれている。主経路溝６は、隔壁８を介して、流入側拡張経路溝７１と流出側拡張経路溝７２と隣接する位置に配置される。２つの主経路溝６の間に配置された流出側拡張経路溝７２と流入側拡張経路溝７１は、隔壁８を介して、隣接する位置に配置される。また、隣接する２つの溝は、一部で連通される。即ち、各溝は交互に連通され、溝全体で、１つの溝になるように連通される。拡張経路溝７の高さ（深さ、Ｚ方向）は、主経路溝６の高さ（深さ、Ｚ方向）と同じである。即ち、流入側拡張経路溝７１と流出側拡張経路溝７２の高さは、主経路溝６の高さと同じ高さである。言い換えると、流入側拡張経路溝７１と流出側拡張経路溝７２は、主経路溝６の高さ方向に対して全域が拡張されている。
　２つの主経路溝６の間に配置されていない流入側拡張経路溝７１は、冷却器５に外部から冷媒を流入させる冷媒流入路（不図示）と連通される（矢印参照）。流入側拡張経路溝７１と冷媒流入路は、流入側拡張経路溝７１のＹ方向（長手方向）において主経路溝６と連通されていない側で連通される。２つの主経路溝６の間に配置されていない流出側拡張経路溝７２は、冷却器５から外部へ冷媒を流出させる冷媒流出路（不図示）と連通される（矢印参照）。流出側拡張経路溝７２と冷媒流出路は、流出側拡張経路溝７２のＹ方向において主経路溝６と連通されていない側で連通される。
　また、主経路溝６には、図３に示すように、複数（例えば４つ）のフィン１１が形成される。フィン１１は、矩形形状であり、主経路溝６のＹ方向に延びている。フィン１１は、主経路溝６のＸ方向（短手方向）に等間隔に配置される。また、フィン１１の高さ（Ｚ方向）は、図１に示すように、主経路溝６の高さよりも低い。
　流入側拡張経路溝７１と流出側拡張経路溝７２のそれぞれには、図３に示すように、固定ボルト１０が締結される複数（例えば２つ）のボス部１２が形成される。ボス部１２のエッジは、図４に示すように、フィレット形状に形成される。なお、ボス部１２のエッジとは、冷却器本体５１の裏面側に突出しているボス部１２の先端部分であり、固定ボルト１０がボス部１２に固定された際に、固定ボルト１０のボルト端10aが位置する部分である。また、ボス部１２の高さ（Ｚ方向）は、図１に示すように、流入側拡張経路溝７１と流出側拡張経路溝７２の高さよりも低い。
　冷却器本体５１と冷却器カバー５２とを組み合わせたとき、図１に示すように、冷却器本体５１と冷却器カバー５２との間に、冷媒流路９が形成される。即ち、冷媒流路９として、主経路９１と拡張経路９２（第１拡張経路）が形成される。
　主経路９１は、主経路溝６と冷却器カバー５２により形成される。また、拡張経路９２は、流入側拡張経路92aと流出側拡張経路92bにより構成される。流入側拡張経路92aは、流入側拡張経路溝７１と冷却器カバー５２により形成される。流出側拡張経路92bは、流出側拡張経路溝７２と冷却器カバー５２により形成される。このため、冷媒流路９として、主経路９１と流入側拡張経路92aと流出側拡張経路92bとを有する。
　主経路９１は、パワーモジュール３を冷却器本体５１に固定したとき、パワーモジュール３と対向配置される。また、拡張経路９２は、主経路９１から固定ボルト１０のボルト端10aまで流路を拡張させた経路である。
　次に、作用を説明する。
実施例１のインバータ１Ａの冷却構造における作用を、「冷媒の流れ作用」、「ボルト周囲の雰囲気温度の上昇メカニズム」、「インバータの冷却構造の基本作用」、「インバータの冷却構造の特徴作用」に分けて説明する。
　［冷媒の流れ作用］
  以下、図１と図３に基づいて、冷媒の流れを説明する。なお、図３の冷却器本体５１に冷却器カバー５２が取り付けられたものとして説明する。このため、図３において、主経路溝６を主経路９１とし、流入側拡張経路溝７１を流入側拡張経路92aとし、流出側拡張経路溝７２を流出側拡張経路92bとするので、各符号の後ろに各経路の符号を括弧書きで表記する。
　冷媒は、外部から冷媒流入路へ流入される。次いで、冷媒流入路から流入された冷媒は、流入側拡張経路92aの一端へ流入される（矢印参照）。次いで、流入側拡張経路92aに流入された冷媒は、流入側拡張経路92aから主経路９１へ流入される。即ち、流入側拡張経路92aは、冷媒流路９を流れる冷媒を主経路９１に流入する。また、このとき、流入側拡張経路92aを流れる冷媒により、流入側拡張経路92aに配置されたボス部１２の全体が覆われる。このため、ボス部１２が冷却され、ボス部１２に固定された固定ボルト１０のボルト端10aが冷却される。これにより、固定ボルト１０が冷却される。
　次いで、主経路９１に流入された冷媒は、主経路９１から流出側拡張経路92bへ流出される。即ち、流出側拡張経路92bには、冷媒が主経路９１から流出する。また、このとき、主経路９１を流れる冷媒は、隔壁８やフィン１１等の間を流れる。このため、フィン１１により、半導体素子３ａの発する熱が熱交換により放熱される。即ち、パワーモジュール３が冷却される。
　次いで、流出側拡張経路92bに流出された冷媒は、流出側拡張経路92bから流入側拡張経路92aへ流入される。このとき、流出側拡張経路92bを流れる冷媒により、流出側拡張経路92bに配置されたボス部１２の全体が覆われる。このため、上記の同様に、固定ボルト１０が冷却される。
　次いで、流入側拡張経路92aに流入された冷媒は、上記と同様に、主経路９１に流入され、主経路９１から流出側拡張経路92bへ流出される。このため、上記と同様に、冷媒により、パワーモジュール３や固定ボルト１０が冷却される。冷媒の流れと冷却は、上記と同様なので説明を省略する。そして、流出側拡張経路92bに流出された冷媒は、流出側拡張経路92bから冷媒流出路へ流出される（矢印参照）。即ち、冷媒は、外部へ流出される。このように、パワーモジュール３や固定ボルト１０が冷却される。
　［ボルト周囲の雰囲気温度の上昇メカニズム］
  以下、図１に基づいて、ボルト周囲の雰囲気温度の上昇メカニズムについて説明する。
　パワーモジュール３の駆動時、半導体素子３ａが発熱する。この熱は、パワーモジュール３からヒートスプレッダー３ｃへ伝導される。次いで、ヒートスプレッダー３ｃに伝導された熱は、矢印100に示すように、ヒートスプレッダー３ｃの放熱面３ｄから冷却器本体５１や固定ボルト１０へ放熱される。固定ボルト１０に伝導された熱により固定ボルト１０が熱せられる。そして、固定ボルト１０から熱が発せられ、固定ボルト１０周囲の雰囲気温度が上昇する。例えば、矢印101に示すように、固定ボルト１０の頭部から熱が発せられ、パワーモジュール３と駆動基板４との間の雰囲気温度が上昇する。
　このように、パワーモジュール３の駆動時、半導体素子３ａの熱を固定ボルト１０が受熱すると、固定ボルト１０周囲の雰囲気温度が上昇する。
　［インバータの冷却構造の基本作用］
  上記のように、パワーモジュール３の駆動時、半導体素子３ａの熱を固定ボルト１０が受熱すると、ボルト周囲の雰囲気温度が上昇してしまう。これに対し、実施例１では、冷媒流路９として、パワーモジュール３と対向配置される主経路９１と、主経路９１から固定ボルト１０のボルト端10aまで流路を拡張させた拡張経路９２と、を有するインバータ１Ａの冷却構造とした。即ち、拡張経路９２を流れる冷媒により固定ボルト１０のボルト端10aが冷却されて、固定ボルト１０の冷却効率が上げられる。このため、固定ボルト１０が半導体素子３ａの熱を受熱しても、固定ボルト１０の熱の上昇が抑制される。この結果、固定ボルト１０周囲の雰囲気温度の上昇が抑えられる。
　実施例１では、ボス部１２は、拡張経路９２に配置される構成とした。即ち、拡張経路９２を流れる冷媒によりボス部１２が冷却され、固定ボルト１０の冷却効率がより上げられる。このため、固定ボルト１０が半導体素子３ａの熱を受熱しても、固定ボルト１０の熱の上昇がより抑制される。従って、固定ボルト１０周囲の雰囲気温度の上昇がより抑えられる。
　実施例１では、冷却器本体５１と冷却器カバー５２の少なくとも一方（実施例１では冷却器本体５１）に、主経路溝６と、拡張経路溝７と、が形成される。そして、冷却器本体５１と冷却器カバー５２とを組み合わせたとき、冷却器本体５１と冷却器カバー５２との間に、主経路溝６により主経路９１が形成される。また、冷却器本体５１と冷却器カバー５２とを組み合わせたとき、冷却器本体５１と冷却器カバー５２との間に、拡張経路溝７により拡張経路９２が形成される。従って、冷却器本体５１と冷却器カバー５２の少なくとも一方に経路溝６，７を形成するだけで、容易に冷媒流路９としての主経路９１と拡張経路９２を形成することができる。
　［インバータの冷却構造の特徴作用］
  実施例１では、冷却器本体５１に、主経路溝６と、主経路溝６と連通する拡張経路溝７と、が形成される。そして、冷却器本体５１と冷却器カバー５２とを組み合わせたとき、主経路溝６と冷却器カバー５２により主経路９１が形成される。また、冷却器本体５１と冷却器カバー５２とを組み合わせたとき、拡張経路溝７と冷却器カバー５２により拡張経路９２が形成される。即ち、冷却器本体５１に経路溝６，７を形成するだけで、冷媒流路９としての主経路９１と拡張経路９２を形成することができる。このため、冷却器カバー５２に経路溝６，７を形成しなくて良い。従って、冷却器カバー５２に経路溝６，７を形成する工数を減らすことができる。加えて、冷却器本体５１に冷却器カバー５２を被せるのみで冷媒流路９が形成される。
　実施例１では、主経路９１と拡張経路９２は、隔壁８を介して、隣接する位置に配置される。そして、拡張経路９２は、冷媒流路９を流れる冷媒を主経路９１に流入する流入側拡張経路92aと、冷媒が主経路９１から流出する流出側拡張経路92bと、に拡張された経路（第１拡張経路）である。即ち、流入側拡張経路92aと流出側拡張経路92bを流れる冷媒が、主経路９１と同様に冷媒流路９を流れる冷媒の主流となる。このため、ボス部１２全体が冷媒に覆われるので、固定ボルト１０の冷却効率がより一層上げられる。このため、固定ボルト１０が半導体素子３ａの熱を受熱しても、固定ボルト１０の熱の上昇がより一層抑制される。従って、固定ボルト１０周囲の雰囲気温度の上昇がより一層抑えられる。
　実施例１では、ボス部１２のエッジが、フィレット形状に形成される。即ち、拡張経路９２を流れる冷媒がボス部１２に衝突するとき、ボス部１２のエッジがフィレット形状に形成されているので、エッジがフィレット形状に形成されていない場合より、衝突した際の圧力損失を低減することができる。従って、拡張経路９２（流入側拡張経路92aと流出側拡張経路92b）の圧力損失を低減することができる。
　次に、効果を説明する。
実施例１におけるインバータ１Ａの冷却構造にあっては、下記に列挙する効果が得られる。
　(1) 電力変換器（パワーモジュール３）と、冷媒流路９が形成された冷却器５と、電力変換器（パワーモジュール３）と冷媒流路９が対向配置された状態で、電力変換器（パワーモジュール３）を冷却器５に固定する固定ボルト１０と、を有する。
  冷媒流路９として、電力変換器（パワーモジュール３）と対向配置される主経路９１と、主経路９１から固定ボルト１０のボルト端10aまで流路を拡張させた拡張経路９２と、を有する。
  このため、固定ボルト１０周囲の雰囲気温度の上昇を抑える電力変換装置（インバータ１Ａ）の冷却構造を提供することができる。
　(2) 冷却器５には、固定ボルト１０が締結されるボス部１２が形成される。
  ボス部１２は、拡張経路９２に配置される。
  このため、(1)の効果に加え、固定ボルト１０周囲の雰囲気温度の上昇をより抑えることができる。
　(3) 冷却器５は、冷却器本体５１と冷却器カバーとから構成される。
  冷却器本体５１と冷却器カバー５２の少なくとも一方（実施例１では冷却器本体５１）に、主経路溝６と、拡張経路溝７と、が形成される。
  冷却器本体５１と冷却器カバー５２とを組み合わせたとき、冷却器本体５１と冷却器カバー５２との間に、主経路溝６により主経路９１が形成され、拡張経路溝７により拡張経路９２が形成される。
  このため、(1)又は(2)の効果に加え、冷却器本体５１と冷却器カバー５２の少なくとも一方に経路溝６，７を形成するだけで、容易に冷媒流路９としての主経路９１と拡張経路９２を形成することができる。
　(4) 冷却器本体５１に、主経路溝６と、主経路溝６と連通する拡張経路溝７と、が形成される。
  冷却器本体５１と冷却器カバー５２とを組み合わせたとき、主経路溝６と冷却器カバー５２により主経路９１が形成され、拡張経路溝７と冷却器カバー５２により拡張経路９２が形成される。
  このため、(3)の効果に加え、冷却器カバー５２に経路溝６，７を形成する工数を減らすことができる。
　(5) 主経路９１と拡張経路９２は、隔壁８を介して、隣接する位置に配置される。
  拡張経路９２は、冷媒流路９を流れる冷媒を主経路９１に流入する流入側（流入側拡張経路92a）と、冷媒が主経路９１から流出する流出側（流出側拡張経路92b）と、に拡張された第１拡張経路（拡張経路９２）である。
  このため、(1)～(4)の効果に加え、固定ボルト１０周囲の雰囲気温度の上昇をより一層抑えることができる。
　(6) ボス部１２のエッジが、フィレット形状に形成される。
  このため、(2)～(5)の効果に加え、拡張経路９２（流入側拡張経路92aと流出側拡張経路92b）の圧力損失を低減することができる。
　実施例２は、拡張経路にボス部を配置することで、ボス部をバイパスするバイパス経路を形成した例である。
　まず、構成を説明する。
実施例２における冷却構造は、実施例１と同様に、走行用駆動源などとしてレンジエクステンダ電気自動車（電動車両の一例）に搭載されるモータジェネレータのインバータ装置（電力変換装置の一例）に適用したものである。以下、実施例２の「冷却器の詳細説明」について説明する。なお、実施例２の「インバータ１Ｂの冷却構造」については、実施例１の「インバータの冷却構造」と同様であるので、図５において対応する構成に同一符号を付して説明を省略する。
　図５は、実施例２におけるインバータの冷却構造の断面図を示す。図６は、実施例２の冷却器本体の裏面側の斜視図を示す。以下、図５と図６に基づいて、実施例２における冷却器の詳細構成を説明する。
　冷却器本体５１には、２つの主経路溝６と、８つの拡張経路溝７（第２拡張経路溝）と、が形成される。
　図６に示すように、２つの主経路溝６は、一部で連通される。即ち、２つの主経路溝６で１つの溝になるように連通される。また、１つの主経路溝６のＸ方向の両側には、２つの拡張経路溝７が形成される。即ち、各拡張経路溝７は、主経路溝６の一部を拡張した溝である。各拡張経路溝７の高さ（深さ、Ｚ方向）は、主経路溝６の高さ（深さ、Ｚ方向）と同じである。言い換えると、各拡張経路溝７は、主経路溝６の高さ方向（Ｚ方向）に対して全域が拡張されている。
　一方の主経路溝６は、冷却器５に外部から冷媒を流入させる冷媒流入路（不図示）と連通される（矢印参照）。他方の主経路溝６は、冷却器５から外部へ冷媒を流出させる冷媒流出路（不図示）と連通される（矢印参照）。
　また、主経路溝６には、図６に示すように、複数（例えば４つ）のフィン１１が形成される。フィン１１は、矩形形状であり、主経路溝６のＹ方向に延びている。フィン１１は、主経路溝６のＸ方向に等間隔に配置される。また、フィン１１の高さ（Ｚ方向）は、図１に示すように、主経路溝６の高さよりも低い。
　各拡張経路溝７には、図６に示すように、固定ボルト１０が締結されるボス部１２が形成される。ボス部１２は、図５に示すように、拡張経路溝７の側壁７ａから離れた位置に配置される。また、ボス部１２の高さ（Ｚ方向）は、図５に示すように、主経路溝６や各拡張経路溝７の高さと同じである。なお、実施例２のボス部１２は、実施例１とは異なりフィレット形状に形成されていない。
　冷却器本体５１と冷却器カバー５２とを組み合わせたとき、図５に示すように、冷却器本体５１と冷却器カバー５２との間に、冷媒流路９が形成される。即ち、冷媒流路９として、主経路９１と拡張経路９２（第２拡張経路）が形成される。
　主経路９１は、主経路溝６と冷却器カバー５２により形成される。また、拡張経路９２は、拡張経路溝７と冷却器カバー５２により形成される。即ち、拡張経路９２は、主経路９１の一部を拡張した経路である。さらに、拡張経路溝７とボス部１２と冷却器カバー５２によりバイパス経路92cが形成される。即ち、拡張経路９２に、バイパス経路92cが形成される。このため、冷媒流路９として、主経路９１とバイパス経路92cとを有する。
　主経路９１は、パワーモジュール３を冷却器本体５１に固定したとき、パワーモジュール３と対向配置される。また、拡張経路９２は、主経路９１から固定ボルト１０のボルト端10aまで流路を拡張させた経路である。
　次に、作用を説明する。
実施例２の上昇メカニズムは、実施例１と同様に、「ボルト周囲の雰囲気温度の上昇メカニズム」を示す。このため、図５において対応する構成に同一符号を付して説明を省略する。また、実施例２の作用は、実施例１と同様に、「インバータの冷却構造の基本作用」を示す。そして、以下に、実施例２のインバータ１Ｂの冷却構造における作用を、「冷媒の流れ作用」、「インバータの冷却構造の特徴作用」に分けて説明する。
　［冷媒の流れ作用］
  図７は、実施例２における冷媒の流れを示す。以下、図５～図７に基づいて、冷媒の流れを説明する。なお、図６の冷却器本体５１に冷却器カバー５２が取り付けられたものとして説明する。このため、図６において、主経路溝６を主経路９１とするので、符号の後ろに経路の符号を括弧書きで表記する。また、図６において、拡張経路溝７において側壁７ａとボス部１２との間をバイパス経路92cとするので、側壁７ａの後ろに経路の符号を括弧書きで表記する。
　冷媒は、外部から冷媒流入路へ流入される。次いで、冷媒流入路から流入された冷媒は、一方の主経路９１の一端へ流入される（矢印参照）。次いで、一方の主経路９１に流入された冷媒は、一方の主経路９１から他方の主経路９１へ流入される。
　このとき、一方の主経路９１を流れる冷媒は、フィン１１等の間を流れる。このため、フィン１１により、半導体素子３ａの発する熱が熱交換により放熱される。即ち、パワーモジュール３が冷却される。
　また、このとき、図７の矢印121に示すように、一方の主経路９１を流れる冷媒の一部は、途中でバイパス経路92cへ流入される。さらに、バイパス経路92cに流入された冷媒は、拡張経路溝７の側壁７ａとボス部１２との間を流れる。そして、側壁７ａとボス部１２との間を流れた冷媒は、図７の矢印122に示すように、一方の主経路９１へ流入される。即ち、冷媒流路９を流れる冷媒のうち、一方の主経路９１を流れる冷媒が主流（図７の矢印120）になり、バイパス経路92cを流れる冷媒が副流になる。言い換えると、主流からバイパスさせて、バイパス経路92cに冷媒が供給される。このため、バイパス経路92cへ流入される冷媒は、ボス部１２の周囲を流れる。これにより、ボス部１２が冷却され、ボス部１２に固定された固定ボルト１０のボルト端10aが冷却される。よって、固定ボルト１０が冷却される。なお、同様に、他のボス部１２も冷却されるので、他の固定ボルト１０も冷却される。
　次いで、他方の主経路９１に流入された冷媒は、他方の主経路９１から冷媒流出路へ流出される（矢印参照）。即ち、冷媒は、外部へ流出される。また、他方の主経路９１を流れる冷媒は、一方の主経路９１を流れる冷媒と同様に、フィン１１等の間を流れる。さらに、他方の主経路９１を流れる冷媒の一部は、上記と同様に、途中でバイパス経路92cへ流入される（図７の矢印121参照）。そして、バイパス経路92cに流入された冷媒は、上記と同様に、他方の主経路９１へ流入される（図７の矢印122参照）。このため、上記と同様に、冷媒により、パワーモジュール３や固定ボルト１０が冷却される。冷媒の流れと冷却は、上記と同様なので説明を省略する。また、主流と副流についても、上記と同様なので説明を省略する。このように、パワーモジュール３や固定ボルト１０が冷却される。
　［インバータの冷却構造の特徴作用］
  実施例２では、実施例１と同様に、冷却器本体５１に、主経路溝６と、主経路溝６と連通する拡張経路溝７と、が形成される。そして、冷却器本体５１と冷却器カバー５２とを組み合わせたとき、主経路溝６と冷却器カバー５２により主経路９１が形成され、拡張経路溝７と冷却器カバー５２により拡張経路９２が形成される。従って、冷却器カバー５２に経路溝６，７を形成する工数を減らすことができる。加えて、冷却器本体５１に冷却器カバー５２を被せるのみで冷媒流路９が形成される。
　実施例２では、拡張経路９２は、主経路９１の一部を拡張した経路（第２拡張経路）である。この経路にボス部１２を配置することで、ボス部１２をバイパスするバイパス経路92cが形成される。即ち、冷媒流路９を流れる冷媒のうち、主経路９１を流れる冷媒が主流になり、バイパス経路92cを流れる冷媒が副流になる。このため、ボス部１２は、主流から外れた位置に配置されている。これにより、ボス部１２による主流の圧力損失を削減することができる。また、バイパス経路92cへ流入される冷媒により、ボス部１２は冷却されるので、固定ボルト１０の冷却効率も上げられる。このため、固定ボルト１０が半導体素子３ａの熱を受熱しても、固定ボルト１０の熱の上昇が抑制される。従って、ボス部１２による主流の圧力損失の削減と、固定ボルト１０周囲の雰囲気温度の上昇抑制を両立することができる。加えて、実施例２では、実施例１のように主流にボス部１２を配置するよりも、ボス部１２による主流の圧力損失を低減することができる。
　次に、効果を説明する。
実施例２におけるインバータ１Ｂの冷却構造にあっては、実施例１の(1)～(4)に記載した効果が得られる。また、実施例２のインバータ１Ｂの冷却構造にあっては、下記(7)の効果を得ることができる。
　(7) 拡張経路９２は、主経路９１の一部を拡張した第２拡張経路（拡張経路９２）である。
  第２拡張経路（拡張経路９２）にボス部１２を配置することで、ボス部１２をバイパスするバイパス経路92cが形成される。
  このため、(2)～(4)の効果に加え、ボス部１２による主流の圧力損失の削減と、固定ボルト１０周囲の雰囲気温度の上昇抑制を両立することができる。
　実施例３は、冷却器カバーに拡張経路溝を形成し、拡張経路溝と冷却器本体により拡張経路を形成した例である。
　まず、構成を説明する。
実施例３における冷却構造は、実施例１と同様に、走行用駆動源などとしてレンジエクステンダ電気自動車（電動車両の一例）に搭載されるモータジェネレータのインバータ装置（電力変換装置の一例）に適用したものである。以下、実施例３の構成を、「インバータの冷却構造」、「冷却器の詳細説明」に分けて説明する。
　［インバータの冷却構造］
  図８は、実施例３におけるインバータの冷却構造の断面図を示す。以下、図８に基づいて、実施例３におけるインバータ１Ｃの冷却構造の詳細構成を説明する。
　冷却器本体５１には、雌ネジ穴１３が形成され、ボス部は形成されていない。
　固定ボルト１０は、ヒートスプレッダー３ｃの外周部に形成される貫通孔から挿通され、雌ネジ穴１３に締結される。
なお、「インバータ１Ｃの冷却構造」における他の構成は、実施例１と同様であるので、対応する構成に同一符号を付して説明を省略する。
　［冷却器の詳細説明］
  図９は、実施例３における冷却器本体の裏面側の斜視図を示す。図１０は、実施例３における冷却器カバーの表面側の斜視図を示す。以下、図８～図１０に基づいて、実施例３における冷却器の詳細構成を説明する。なお、冷却器カバーの表面側とは、図８においてパワーモジュール３の面側である。
　冷却器本体５１には、２つの主経路溝６が形成される。
　冷却器カバー５２には、４つの拡張経路溝７が形成される。拡張経路溝７は、４つの拡張経路溝７のうち内側に配置された２つの内側拡張経路溝７３と、４つの拡張経路溝７のうち外側に配置された２つの外側拡張経路溝７４と、から構成される。各拡張経路溝７は、図１０に示すように、Ｘ方向において、外側拡張経路溝７４、内側拡張経路溝７３、内側拡張経路溝７３、外側拡張経路溝７４の順で配置される。
　図９に示すように、２つの主経路溝６は、一部で連通される。即ち、２つの主経路溝６で１つの溝になるように連通される。また、１つの主経路溝６のＸ方向の両側には、２つの雌ネジ穴が配置される。
　一方の主経路溝６は、冷却器５に外部から冷媒を流入させる冷媒流入路（不図示）と連通される（矢印参照）。他方の主経路溝６は、冷却器５から外部へ冷媒を流出させる冷媒流出路（不図示）と連通される（矢印参照）。
　また、主経路溝６には、図９に示すように、複数（例えば４つ）のフィン１１が形成される。フィン１１は、矩形形状であり、主経路溝６のＹ方向に延びている。フィン１１は、主経路溝６のＸ方向に等間隔に配置される。また、フィン１１の高さ（Ｚ方向）は、図１に示すように、主経路溝６の高さよりも低い。
　図１０に示すように、２つの内側拡張経路溝７３は、一部で連通される。即ち、２つの内側拡張経路溝７３で１つの溝になるように連通される。図１０に示すように、２つの外側拡張経路溝７４は、一部で連通される。即ち、２つの外側拡張経路溝７４で１つの溝になるように連通される。また、内側拡張経路溝７３と外側拡張経路溝７４は連通されていない。
　冷却器本体５１と冷却器カバー５２とを組み合わせたとき、図８に示すように、２つの主経路溝６と４つの拡張経路溝７が連通され、冷却器本体５１と冷却器カバー５２との間に、冷媒流路９が形成される。即ち、冷媒流路９として、主経路９１と拡張経路９２が形成される。
　主経路９１は、主経路溝６と冷却器カバー５２により形成される。また、拡張経路９２は、内側拡張経路92dと外側拡張経路92eにより構成される。内側拡張経路92dは、内側拡張経路溝７３と冷却器本体５１により形成される。外側拡張経路92eは、外側拡張経路溝７４と冷却器本体５１により形成される。また、内側拡張経路92dと外側拡張経路92eは、主経路９１を通じて連通される。このため、冷媒流路９として、主経路９１と内側拡張経路92dと外側拡張経路92eとを有する。
　主経路９１は、パワーモジュール３を冷却器本体５１に固定したとき、パワーモジュール３と対向配置される。また、拡張経路９２は、主経路９１から固定ボルト１０のボルト端10aまで流路を拡張させた経路である。
　次に、作用を説明する。
実施例３の上昇メカニズムは、実施例１と同様に、「ボルト周囲の雰囲気温度の上昇メカニズム」を示す。このため、図８において対応する構成に同一符号を付して説明を省略する。また、以下に、実施例３のインバータ１Ｃの冷却構造における作用を、「冷媒の流れ作用」、「インバータの冷却構造の基本作用」、「インバータの冷却構造の特徴作用」に分けて説明する。
　［冷媒の流れ作用］
  以下、冷媒の流れについて、図８～図１０に基づいて冷媒の流れを説明する。なお、図９の冷却器本体５１に図１０の冷却器カバー５２が取り付けられたものとして説明する。このため、図９において主経路溝６を主経路９１とするので、符号の後ろに経路の符号を括弧書きで表記する。また、図１０において、内側拡張経路溝７３を内側拡張経路92dとし、外側拡張経路溝７４を外側拡張経路92eとするので、各符号の後ろに各経路の符号を括弧書きで表記する。
　冷媒は、外部から冷媒流入路へ流入される。次いで、冷媒流入路から流入された冷媒は、一方の主経路９１の一端へ流入される（矢印参照）。このとき、図８の矢印130に示すように、冷媒流入路から流入された冷媒は、一方の主経路９１を通じて、一方の内側拡張経路92dと一方の外側拡張経路92eへ流入される。
　次いで、一方の主経路９１に流入された冷媒は、一方の主経路９１から他方の主経路９１へ流入される。同様に、一方の内側拡張経路92dに流入された冷媒は、一方の内側拡張経路92dから他方の内側拡張経路92dへ流入される。また、一方の外側拡張経路92eに流入された冷媒は、一方の外側拡張経路92eから他方の外側拡張経路92eへ流入される。
　このとき、一方の主経路９１を流れる冷媒は、フィン１１等の間を流れる。このため、フィン１１により、半導体素子３ａの発する熱が熱交換により放熱される。即ち、パワーモジュール３が冷却される。
　また、一方の内側拡張経路92dと一方の外側拡張経路92eを流れる冷媒は、ボルト端10aの下方を流れる。このため、冷媒により固定ボルト１０のボルト端10aが冷却される。これにより、固定ボルト１０が冷却される。
　他方の主経路９１と他方の内側拡張経路92dと他方の外側拡張経路92eに流入された冷媒は、他方の主経路９１から冷媒流出路へ流出される（矢印参照）。言い換えると、他方の内側拡張経路92dと他方の外側拡張経路92eを流れる冷媒は、他方の主経路９１を通じて、冷媒流出路へ流出される。即ち、冷媒は、外部へ流出される。また、他方の主経路９１を流れる冷媒は、一方の主経路９１を流れる冷媒と同様に、フィン１１等の間を流れる。さらに、他方の内側拡張経路92dと他方の外側拡張経路92eを流れる冷媒は、一方の内側拡張経路92dと一方の外側拡張経路92eを流れる冷媒と同様に、ボルト端10aの下方を流れる。このため、上記と同様に、冷媒により、パワーモジュール３や固定ボルト１０が冷却される。
　［インバータの冷却構造の基本作用］
  実施例３では、実施例１と同様に、冷媒流路９として、パワーモジュール３と対向配置される主経路９１と、主経路９１から固定ボルト１０のボルト端10aまで流路を拡張させた拡張経路９２と、を有するインバータ１Ａの冷却構造とした。この結果、固定ボルト１０周囲の雰囲気温度の上昇が抑えられる。
　実施例３では、冷却器本体５１に主経路溝６が形成され、冷却器カバー５２に主経路溝６と連通する拡張経路溝７が形成される。そして、冷却器本体５１と冷却器カバー５２とを組み合わせたとき、冷却器本体５１と冷却器カバー５２との間に、主経路溝６により主経路９１が形成される。また、冷却器本体５１と冷却器カバー５２とを組み合わせたとき、冷却器本体５１と冷却器カバー５２との間に、拡張経路溝７により拡張経路９２が形成される。従って、冷却器本体５１と冷却器カバー５２に経路溝６，７を形成するだけで、容易に冷媒流路９としての主経路９１と拡張経路９２を形成することができる。
　［インバータの冷却構造の特徴作用］
  実施例３では、冷却器本体５１に、主経路溝６が形成される。冷却器カバー５２に、拡張経路溝７が形成される。冷却器本体５１と冷却器カバー５２とを組み合わせたとき、主経路溝６と拡張経路溝７が連通され、主経路溝６と冷却器カバー５２により主経路９１が形成され、拡張経路溝７と冷却器本体５１により拡張経路９２が形成される。即ち、スペースの制約等により冷却器本体５１の板厚（Ｚ方向の厚さ、高さ方向の厚さ）が薄く、冷却器本体５１に拡張経路溝７を形成できない場合でも、拡張経路溝７を冷却器カバー５２に形成することができる。このため、拡張経路９２を流れる冷媒により固定ボルト１０のボルト端10aが冷却されて、固定ボルト１０の冷却効率が上げられる。このため、固定ボルト１０が半導体素子３ａの熱を受熱しても、固定ボルト１０の熱の上昇が抑制される。また、冷却器５全体のＺ方向の厚さを、実施例１や実施例２よりも低くできる。従って、冷却器本体５１に拡張経路溝７を形成できない場合でも、拡張経路溝７を冷却器カバー５２に形成することで、固定ボルト１０周囲の雰囲気温度の上昇が抑えられる。
　加えて、主経路溝６が形成された既存の冷却器本体５１に、拡張経路溝７が形成された冷却器カバー５２を組み合わせるだけで、冷却器本体５１と冷却器カバー５２との間に、冷媒流路９としての主経路９１と拡張経路９２が形成される。このため、既存の冷却器本体５１を使用することができる。
　次に、効果を説明する。
実施例３におけるインバータ１Ｃの冷却構造にあっては、実施例１と同様に、実施例１の(1)と(3)に記載した効果が得られる。また、実施例３のインバータ１Ｃの冷却構造にあっては、下記(8)の効果を得ることができる。
　(8) 冷却器本体５１に、主経路溝６が形成される。
  冷却器カバー５２に、拡張経路溝７が形成される。
  冷却器本体５１と冷却器カバー５２とを組み合わせたとき、主経路溝６と拡張経路溝７が連通され、主経路溝６と冷却器カバー５２により主経路９１が形成され、拡張経路溝７と冷却器本体５１により拡張経路９２が形成される。
  このため、(1)又は(3)の効果に加え、冷却器本体５１に拡張経路溝７を形成できない場合でも、拡張経路溝７を冷却器カバー５２に形成することで、固定ボルト１０周囲の雰囲気温度の上昇を抑えることができる。
　以上、本開示の電力変換装置の冷却構造を実施例１～実施例３に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
　実施例１では、冷却器本体５１に隔壁８を形成する例を示した。しかし、隔壁８は無くても良い。このとき、拡張経路は、主経路の全部をＸ方向に拡張した経路となる。
　実施例２では、ボス部１２を拡張経路溝７の側壁７ａから離れた位置に配置する例を示した。しかし、ボス部を拡張経路溝の側壁と接する位置に配置しても良い。このとき、主経路から拡張経路に流入される冷媒は、ボス部の周囲を流れる。従って、このようにボス部を配置しても、実施例２と同様に固定ボルトが冷却される。
　実施例１と実施例２では、拡張経路溝７に、固定ボルト１０が締結されるボス部１２が形成される例を示した。しかし、ボス部を形成せず、実施例３のように、冷却器本体に、雌ネジ穴のみを形成しても良い。
　実施例１と実施例２では、拡張経路溝７の高さ（深さ）を、主経路溝６の高さ（深さ）と同じとする例を示した。しかし、拡張経路溝７の高さ（深さ）を、主経路溝６の高さ（深さ）より低くしても良い。言い換えると、拡張経路溝７は、主経路溝６の高さ方向（Ｚ方向）に対して一部が拡張されても良い。例えば、本開示のインバータの冷却構造における変形例（インバータ１Ｄ）として、図１１及び図１２に示すように、各拡張経路溝７は主経路溝６の高さ方向に対して一部が拡張され、さらに拡張経路溝７にボス部１２が形成されていない構成としても良い。このように構成しても、実施例１の(1)と(3)と(4)に記載した効果が得られる。加えて、拡張経路溝７は主経路溝６の高さ方向に対して一部が拡張されているので、拡張経路溝７は主経路溝６の高さ方向に対して全域が拡張されるよりも、冷媒流路９の圧力損失を低減することができる。なお、他の構成は、実施例の「インバータの冷却構造」と同様であるので、図１１及び図１２において対応する構成に同一符号を付して説明を省略する。
　実施例１では、ボス部１２のエッジをフィレット形状に形成する例を示した。しかし、これに限られない。例えば、ボス部200の形状は、図１３Ａと図１３Ｂに示すように、拡張経路を流れる冷媒の流れ方向に対し、冷媒の分流（矢印201）と合流（矢印202）が円滑な凸部形状であっても良い。即ち、拡張経路を流れる冷媒がボス部に衝突するとき、ボス部の形状が凸部形状であるので、ボス部の形状が凸部形状でない場合より、衝突した際の圧力損失を低減することができる。従って、拡張経路９２の圧力損失を低減することができる。
　また、例えば、図１４に示すように、ボス部210に拡張経路を流れる冷媒の流れ方向にボス部用フィン211を設けても良い。これにより、ボス部に対して流れてきた冷媒の流れを安定させることができる。また、ボス部用フィン211により、固定ボルトの発する熱が熱交換により放熱される。即ち、ボス部用フィン211が冷却機能を果たすことで、固定ボルトの冷却性能を向上させることできる。このため、固定ボルト周囲の雰囲気温度の上昇がより抑えられる。
　さらに、実施例２のボス部１２の場合には、ボス部１２の周囲に、拡張経路を流れる冷媒の流れ方向にボス部用フィンを設けても良い。このように構成しても、上記と同様に、ボス部用フィンが冷却機能を果たすことで、固定ボルトの冷却性能を向上させることできる。このため、固定ボルト周囲の雰囲気温度の上昇がより抑えられる。
　実施例１～実施例３では、本開示の電力変換装置の冷却構造を、パワーモジュール３の冷却方式が間接冷却型（間接水冷構造）であるものに対して適用する例を示した。しかし、これに限られない。例えば、本開示の電力変換装置の冷却構造を、直接冷却型や冷却器一体型に対しても適用することができる。
　実施例１～実施例３では、本開示の電力変換装置の冷却構造を、２つのパワーモジュール３に対して適用する例を示した。しかし、本開示の電力変換装置の冷却構造を、１つのパワーモジュールに対しても適用することができる。
　実施例１～実施例３では、電力変換器をパワーモジュール３とする例を示した。しかし、電力変換器としては、パワーモジュール以外に、例えば、平滑コンデンサ、放電抵抗などのうち、１つや２つ以上の組み合わせ部品とする例であっても良い。
　実施例１～実施例３では、本開示の電力変換装置の冷却構造を、モータジェネレータの交流/直流の変換装置として用いられるインバータに適用する例を示した。しかし、本開示の冷却構造は、電力変換器を用い、電圧・電流・周波数・位相・相数・波形などの電気特性のうち、一つ以上を実質的な電力損失を抑えて変換するインバータ以外の様々な電力変換装置に対しても適用することができる。

Claims (10)

  1. 　電力変換器と、
    　冷媒流路が形成された冷却器と、
    　前記電力変換器と前記冷媒流路が対向配置された状態で、前記電力変換器を前記冷却器に固定する固定ボルトと、を有し、
    　前記冷媒流路として、前記電力変換器と対向配置される主経路と、前記主経路から前記固定ボルトのボルト端まで流路を拡張させた拡張経路と、を有する
    　ことを特徴とする電力変換装置の冷却構造。
  2. 　請求項１に記載された電力変換装置の冷却構造において、
    　前記冷却器には、前記固定ボルトが締結されるボス部が形成され、
    　前記ボス部は、前記拡張経路に配置される
    　ことを特徴とする電力変換装置の冷却構造。
  3. 　請求項１又は請求項２に記載された電力変換装置の冷却構造において、
    　前記冷却器は、冷却器本体と冷却器カバーとから構成され、
    　前記冷却器本体と前記冷却器カバーの少なくとも一方に、主経路溝と、拡張経路溝と、が形成され、
    　前記冷却器本体と前記冷却器カバーとを組み合わせたとき、前記冷却器本体と前記冷却器カバーとの間に、前記主経路溝により前記主経路が形成され、前記拡張経路溝により前記拡張経路が形成される
    　ことを特徴とする電力変換装置の冷却構造。
  4. 　請求項３に記載された電力変換装置の冷却構造において、
    　前記冷却器本体に、前記主経路溝と、前記主経路溝と連通する前記拡張経路溝と、が形成され、
    　前記冷却器本体と前記冷却器カバーとを組み合わせたとき、前記主経路溝と前記冷却器カバーにより前記主経路が形成され、前記拡張経路溝と前記冷却器カバーにより前記拡張経路が形成される
    　ことを特徴とする電力変換装置の冷却構造。
  5. 　請求項３に記載された電力変換装置の冷却構造において、
    　前記冷却器本体に、前記主経路溝が形成され、
    　前記冷却器カバーに、前記拡張経路溝が形成され、
    　前記冷却器本体と前記冷却器カバーとを組み合わせたとき、前記主経路溝と前記拡張経路溝が連通され、前記主経路溝と前記冷却器カバーにより前記主経路が形成され、前記拡張経路溝と前記冷却器本体により前記拡張経路が形成される
    　ことを特徴とする電力変換装置の冷却構造。
  6. 　請求項１から請求項５までの何れか一項に記載された電力変換装置の冷却構造において、
    　前記主経路と前記拡張経路は、隔壁を介して、隣接する位置に配置され、
    　前記拡張経路は、前記冷媒流路を流れる冷媒を前記主経路に流入する流入側と、前記冷媒が前記主経路から流出する流出側と、に拡張された第１拡張経路である
    　ことを特徴とする電力変換装置の冷却構造。
  7. 　請求項２から請求項５までの何れか一項に記載された電力変換装置の冷却構造において、
    　前記拡張経路は、前記主経路の一部を拡張した第２拡張経路であり、
    　前記第２拡張経路に前記ボス部を配置することで、前記ボス部をバイパスするバイパス経路が形成される
    　ことを特徴とする電力変換装置の冷却構造。
  8. 　請求項２から請求項７までの何れか一項に記載された電力変換装置の冷却構造において、
    　前記ボス部のエッジが、フィレット形状に形成される
    　ことを特徴とする電力変換装置の冷却構造。
  9. 　請求項２から請求項７までの何れか一項に記載された電力変換装置の冷却構造において、
    　前記ボス部の形状は、前記拡張経路を流れる冷媒の流れ方向に対し、前記冷媒の分流と合流が円滑な凸部形状である
    　ことを特徴とする電力変換装置の冷却構造。
  10. 　請求項２から請求項７までの何れか一項に記載された電力変換装置の冷却構造において、
    　前記ボス部には、前記拡張経路を流れる冷媒の流れ方向に、フィンが設けられる
    　ことを特徴とする電力変換装置の冷却構造。
PCT/JP2017/017406 2017-05-08 2017-05-08 電力変換装置の冷却構造 WO2018207240A1 (ja)

Priority Applications (10)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/609,771 US20200068749A1 (en) 2017-05-08 2017-05-08 Cooling structure of power conversion device
EP17909403.2A EP3641121A4 (en) 2017-05-08 2017-05-08 COOLING STRUCTURE OF POWER CONVERSION DEVICE
CA3063005A CA3063005A1 (en) 2017-05-08 2017-05-08 Cooling structure of power conversion device
BR112019023288-5A BR112019023288A2 (pt) 2017-05-08 2017-05-08 Estrutura de resfriamento de dispositivo de conversão de energia
CN201780090596.0A CN110771025A (zh) 2017-05-08 2017-05-08 电力变换装置的冷却构造
PCT/JP2017/017406 WO2018207240A1 (ja) 2017-05-08 2017-05-08 電力変換装置の冷却構造
MX2019013222A MX2019013222A (es) 2017-05-08 2017-05-08 Estructura de enfriamiento de dispositivo de conversion de energia.
RU2019137956A RU2748855C1 (ru) 2017-05-08 2017-05-08 Конструкция охлаждения устройства преобразования электроэнергии
JP2019516756A JP7026110B2 (ja) 2017-05-08 2017-05-08 電力変換装置の冷却構造
KR1020197032981A KR102259600B1 (ko) 2017-05-08 2017-05-08 전력 변환 장치의 냉각 구조

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2017/017406 WO2018207240A1 (ja) 2017-05-08 2017-05-08 電力変換装置の冷却構造

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018207240A1 true WO2018207240A1 (ja) 2018-11-15

Family

ID=64105187

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2017/017406 WO2018207240A1 (ja) 2017-05-08 2017-05-08 電力変換装置の冷却構造

Country Status (10)

Country Link
US (1) US20200068749A1 (ja)
EP (1) EP3641121A4 (ja)
JP (1) JP7026110B2 (ja)
KR (1) KR102259600B1 (ja)
CN (1) CN110771025A (ja)
BR (1) BR112019023288A2 (ja)
CA (1) CA3063005A1 (ja)
MX (1) MX2019013222A (ja)
RU (1) RU2748855C1 (ja)
WO (1) WO2018207240A1 (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111903200B (zh) * 2018-03-12 2022-09-23 日产自动车株式会社 电子元件用壳体
JP7278767B2 (ja) * 2018-12-26 2023-05-22 日立Astemo株式会社 電力変換装置
FR3097094B1 (fr) * 2019-06-06 2022-09-09 Valeo Siemens Eautomotive France Sas Circuit de refroidissement actif pour équipement électrique
US11382241B2 (en) * 2019-09-25 2022-07-05 Baidu Usa Llc Cooling devices for edge computing and heterogeneous computing electronics hardware
KR20220145653A (ko) * 2021-04-22 2022-10-31 현대자동차주식회사 전력 변환 장치

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1077818A (ja) * 1996-08-30 1998-03-24 Fuji Heavy Ind Ltd エンジンの潤滑油冷却装置
JP2002164491A (ja) * 2000-11-24 2002-06-07 Denso Corp 積層冷却器
JP2006046078A (ja) * 2004-07-30 2006-02-16 Hitachi Ltd スクロール式流体機械
JP2009212137A (ja) * 2008-02-29 2009-09-17 Nissan Motor Co Ltd 発熱素子の冷却装置
JP2011182480A (ja) 2010-02-26 2011-09-15 Hitachi Automotive Systems Ltd 回転電機システム
JP2013255414A (ja) * 2012-05-09 2013-12-19 Yaskawa Electric Corp インバータ装置
JP2014017479A (ja) * 2012-07-05 2014-01-30 Lsis Co Ltd 自動車用電装部品筐体
JP2014112583A (ja) * 2012-12-05 2014-06-19 Toyota Motor Corp 冷却器付き半導体モジュール
JP2016184529A (ja) * 2015-03-26 2016-10-20 本田技研工業株式会社 燃料電池スタック

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005033140A (ja) * 2003-07-11 2005-02-03 Nissan Motor Co Ltd 半導体装置
RU2273970C1 (ru) * 2004-09-06 2006-04-10 Сибирский филиал Федерального государственного унитарного предприятия Всероссийский научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт подвижного состава Министерства путей сообщения Российской Федерации Охладитель силовых электронных модулей
ES2476596T3 (es) * 2008-04-29 2014-07-15 Agie Charmilles Sa Unidad de placa de circuitos impresos y procedimiento para su fabricación
JP4988665B2 (ja) * 2008-08-06 2012-08-01 日立オートモティブシステムズ株式会社 半導体装置および半導体装置を用いた電力変換装置
JP5260347B2 (ja) * 2009-02-06 2013-08-14 日立オートモティブシステムズ株式会社 電力変換装置
TWI394524B (zh) * 2010-02-10 2013-04-21 Delta Electronics Inc 模組化散熱裝置
JP5813300B2 (ja) * 2010-08-23 2015-11-17 三桜工業株式会社 冷却装置
CN106537585B (zh) * 2014-07-16 2019-03-01 日本轻金属株式会社 液体套及液冷套的制造方法
JP6248841B2 (ja) * 2014-07-16 2017-12-20 日本軽金属株式会社 液冷ジャケット及び液冷ジャケットの製造方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1077818A (ja) * 1996-08-30 1998-03-24 Fuji Heavy Ind Ltd エンジンの潤滑油冷却装置
JP2002164491A (ja) * 2000-11-24 2002-06-07 Denso Corp 積層冷却器
JP2006046078A (ja) * 2004-07-30 2006-02-16 Hitachi Ltd スクロール式流体機械
JP2009212137A (ja) * 2008-02-29 2009-09-17 Nissan Motor Co Ltd 発熱素子の冷却装置
JP2011182480A (ja) 2010-02-26 2011-09-15 Hitachi Automotive Systems Ltd 回転電機システム
JP2013255414A (ja) * 2012-05-09 2013-12-19 Yaskawa Electric Corp インバータ装置
JP2014017479A (ja) * 2012-07-05 2014-01-30 Lsis Co Ltd 自動車用電装部品筐体
JP2014112583A (ja) * 2012-12-05 2014-06-19 Toyota Motor Corp 冷却器付き半導体モジュール
JP2016184529A (ja) * 2015-03-26 2016-10-20 本田技研工業株式会社 燃料電池スタック

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3641121A4

Also Published As

Publication number Publication date
EP3641121A1 (en) 2020-04-22
MX2019013222A (es) 2020-01-15
KR20190134754A (ko) 2019-12-04
CN110771025A (zh) 2020-02-07
BR112019023288A2 (pt) 2020-06-16
JPWO2018207240A1 (ja) 2020-03-19
US20200068749A1 (en) 2020-02-27
CA3063005A1 (en) 2019-12-03
KR102259600B1 (ko) 2021-06-02
JP7026110B2 (ja) 2022-03-01
EP3641121A4 (en) 2020-05-20
RU2748855C1 (ru) 2021-06-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2018207240A1 (ja) 電力変換装置の冷却構造
JP4708459B2 (ja) 電力変換装置
JP4644275B2 (ja) 電力変換装置および電動車両
JP5925270B2 (ja) 電力変換装置
JP4452953B2 (ja) 電力変換装置
JP5481148B2 (ja) 半導体装置、およびパワー半導体モジュール、およびパワー半導体モジュールを備えた電力変換装置
JP5855899B2 (ja) Ｄｃ−ｄｃコンバータ及び電力変換装置
JP4478618B2 (ja) パワー半導体モジュール
JP5544255B2 (ja) 半導体パワーモジュール及び電力変換装置
JP2017112768A (ja) 電力変換装置
JP5268688B2 (ja) 電力変換装置
JP2010110143A (ja) 電力変換装置および電動車両
JP2010041838A (ja) 半導体装置および半導体装置を用いた電力変換装置
JP5178455B2 (ja) 電力変換装置
JP6117361B2 (ja) 電力変換装置
JP6977682B2 (ja) 回転電機ユニット
JP2010011671A (ja) 電力変換装置
JP6147893B2 (ja) 電力変換装置
JP6854936B1 (ja) 回転電機
JP2021151073A (ja) 電力変換装置
JP2021083178A (ja) 車載電気装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17909403

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2019516756

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20197032981

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 3063005

Country of ref document: CA

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

REG Reference to national code

Ref country code: BR

Ref legal event code: B01A

Ref document number: 112019023288

Country of ref document: BR

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2019137956

Country of ref document: RU

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2017909403

Country of ref document: EP

Effective date: 20191209

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 112019023288

Country of ref document: BR

Kind code of ref document: A2

Effective date: 20191106