特許6039356IP Force 特許公報全文掲載

技術分野

電気自動車(EV)やハイブリッド自動車(HEV)等に搭載される電力変換装置

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

しかしながら、の特許文献1に示すように、モータステータの外周面側にパワー半導体モジュールやコンデンサを搭載する機電一体型の構成の場合、パワー半導体モジュールやコンデンサの構造、外形をモータの機種毎に設計する必要があること、及びレイアウト変更に対する自由度がない等の課題が生じる。また、の特許文献1では、複数のパワー半導体モジュールとコンデンサを電気的接続する直流側バスバーの配置構成について、電力損失並びに冷却性能からの観点での配慮がなされていない。 そこで、本発明は、の課題を解決するために、電力変換装置を機電一体型の構成とせずに、その高さ寸法をより薄くするとともに、冷却性能を向上させた電力変換装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

目的を達成するため、本発明の一形態に係る電力変換装置は、直流電圧を平滑化する複数のコンデンサ素子と、前記複数のコンデンサ素子からの直流電流を複数相の交流電流に変換するインバータ回路を持つ複数のパワー半導体モジュールと、前記複数のコンデンサ素子と前記複数のパワー半導体モジュールとを電気的に接続するバスバーと、前記複数のパワー半導体モジュールの各々から突出して設けられた直流正極及び負極端子と・・・ 続きを知財ポータルサイト IP Force にログインして見る
【発明の効果】
本発明によれば、電力変換装置の電力損失の低減が可能であるために冷却性能を向上させることができ、さらに、電力変換装置の高さ寸法を小さくして薄型化を図ることができる。

この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】本発明の第1の電力変換装置を搭載したハイブリッド自動車の制御ブロックを示す概念図である。

【図2】本電力変換装置における車両での配置場所を示す模式図である。

【図3】本電力変換装置におけるインバータ回路を含めた電気回路の接続構成を示す図である。

【図4】本電力変換装置の外観斜視図である。

【図5】第1の電力変換装置から筐体を取り除いてパワー半導体モジュールユニット、コンデンサモジュールユニット、バスバーユニットの配置を示す斜視図である。

【図6】本電力変換装置における各ユニット、流路形成体及び筐体を示す分解斜視図である。

【図7】本実施形態に関するパワー半導体モジュールの端子構造を示す斜視図である。

【図8】図7に示すA−A線の切断面におけるパワー半導体モジュールの断面図である。

【図9】本実施形態に関するパワー半導体モジュールの内蔵回路構成を示す回路図である。

【図10】本実施形態に関するパワー半導体モジュールの内蔵回路の組立分解図である。

【図11】本実施形態に関するパワー半導体モジュールの内蔵回路の組立後の斜視図である。

【図12】本電力変換装置におけるパワー半導体モジュールユニット、流路形成体、バスバーユニットの配置を示す斜視図である。

【図13】本電力変換装置におけるパワー半導体モジュールユニット、流路形成体、バスバーユニットを示す分解斜視図である。

【図14】図12に示すB−B線の切断面におけるパワー半導体モジュールとそれを収納する金属製ケースの断面図である。

【図15】図14に示すパワー半導体モジュールの収納用金属ケースの変形構成例を示す断面図である。

【図16】本電力変換装置におけるコンデンサユニット、バスバーユニットの配置を示す斜視図である。

【図17】本電力変換装置におけるコンデンサユニット、バスバーユニットを示す分解斜視図である。

【図18】本発明の第2の電力変換装置から筐体を取り除いてパワー半導体モジュールユニット、コンデンサモジュールユニット、バスバーユニットの配置を示す斜視図である。

【図19】第2の電力変換装置におけるパワー半導体モジュールユニット、コンデンサモジュールユニット、バスバーユニットを示す分解斜視図である。

【図20】本発明の第3の電力変換装置から筐体を取り除いてパワー半導体モジュールユニット、コンデンサモジュールユニット、バスバーユニットの配置を示す斜視図である。

【図21】第3の電力変換装置におけるパワー半導体モジュールユニット、コンデンサモジュールユニット、バスバーユニットを示す分解斜視図である。

【図22】本発明の第4の電力変換装置におけるパワー半導体モジュールユニット、コンデンサモジュールユニット、バスバーユニット及び磁気干渉抑制部材の配置を示す斜視図である。

【図23】第4の電力変換装置におけるパワー半導体モジュールユニット、コンデンサモジュールユニット、バスバーユニット及び磁気干渉抑制部材の配置を示す上視図である。

【図24】本発明の第5の電力変換装置におけるパワー半導体モジュールユニット、コンデンサモジュールユニット、バスバーユニット及び冷却用の流路形成通路の配置を示す概略斜視図である。

【図25】第5の電力変換装置におけるパワー半導体モジュールユニット、コンデンサモジュールユニット、バスバーユニット及び流路形成体の配置と、冷却用の流路形成通路の配置とを示す分解斜視図である。

選択図 図1出願人が指定した本件の代表的な図

3:上カバー、4:コンデンサユニット、5:パワー半導体モジュールユニット、6:バスバーユニット、10:筐体(金属製ケース)、12,12A:流路形成体、13:冷媒流入配管、14:冷媒流出配管、15:流路、18:ベース、19:絶縁性台座(ベース)、20:回路基板、21:信号用コネクタ、120:冷媒流路、120A:流路形成体開口、136:バッテリ、138:直流コネクタ、188:交流コネクタ、140:インバータ回路、150:直列回路、156,166:ダイオード、157:直流正極端子、158:直流負極端子、159:交流端子、172:制御回路、174:ドライバ回路、180:電流センサモジュール、188:交流コネクタ、   200:電力変換装置、300U,300V,300W:パワー半導体モジュール、304:金属製ケース(収納ケース)、304A:薄肉部、304B,304C:厚肉部、305:放熱ベース部、306:冷却フィン、307:フランジ、315,318,319,320:導体板、325L,325U:信号端子、328,330:IGBT、333:絶縁層、340:信号端子中継部、348:絶縁性モールド樹脂、351:絶縁性封止樹脂、   500:コンデンサ、500a:コンデンサ素子、500p:正極接続端子、500n:負極接続端子、501:バスバー、504:負極側コンデンサ端子、506:正極側コンデンサ端子、508:負極側電源端子、508a,508b:負極端子中継部、508’:負極側バスバー(負極導体板)、509:正極側電源端子、509a,509b:正極端子中継部、509’:正極側バスバー(正極導体板)、550:絶縁性樹脂、555:磁気干渉抑制部材、   800:交流バスバーホルダ、802:交流バスバー、802U,802V,802W:交流バスバー端子、803U,803V,803W:交流バスバー中継部、804U,804V,804W:交流端子中継部、   EGN:エンジン、MG1:モータジェネレータ、TSM:動力分配機構、TM:トランスミッション、DEF:ディファレンシャルギア

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