特開 2024-143276 電力変換装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024143276

(43)【公開日】2024-10-11

(54)【発明の名称】電力変換装置

(51)【国際特許分類】

   H02M 7/48 20070101AFI20241003BHJP

【ＦＩ】

H02M7/48 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023055860

(22)【出願日】2023-03-30

(71)【出願人】

【識別番号】000004260

【氏名又は名称】株式会社デンソー

(74)【代理人】

【氏名又は名称】矢作 和行

(74)【代理人】

【識別番号】100121991

【弁理士】

【氏名又は名称】野々部 泰平

(74)【代理人】

【識別番号】100145595

【弁理士】

【氏名又は名称】久保 貴則

(72)【発明者】

【氏名】徳永 耕亮

(72)【発明者】

【氏名】石川 啓太郎

(72)【発明者】

【氏名】荻原 健太

【テーマコード（参考）】

5H770

【Ｆターム（参考）】

5H770AA21

5H770BA01

5H770CA06

5H770DA03

5H770DA41

5H770EA01

5H770HA02Y

5H770HA03W

5H770HA07Z

5H770JA10X

5H770JA11W

5H770PA12

5H770PA14

5H770PA17

5H770PA22

5H770PA42

5H770QA01

5H770QA06

5H770QA13

5H770QA28

5H770QA37

(57)【要約】

【課題】放熱性の低下を抑制できる電力変換装置を提供すること。
【解決手段】電力変換装置４は、インバータ５を構成する半導体モジュール２０、半導体モジュール２０を両面側から冷却する冷却器３０，４０、冷却器３０，４０を連結する連結管５０，６０を備える。冷却器３０は、流路３２を規定し、半導体モジュール２０と重なる部分に開口部３１１を有するケース３１、開口部３１１を蓋するようにケース３１に配置されたベースプレート３３１、ベースプレート３３１から流路３２内に延びるピンフィン３３２を有する。連結管５０，６０の並び方向において、ベースプレート３３１の長さが、連結管５０，６０の外端間の長さよりも短い。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電力変換回路（５）を構成する半導体モジュール（２０）と、
第１流路（３２）を有し、前記半導体モジュールを冷却する第１冷却器（３０）と、
第２流路（４２）を有し、前記第１冷却器とは反対側から前記半導体モジュールを冷却する第２冷却器（４０）と、
前記第１流路と前記第２流路とに連通する第１連結流路（５１）を有する第１連結部（５０）と、
前記第１流路と前記第２流路とに連通する第２連結流路（６１）を有し、前記第１連結部とともに冷媒の一部の迂回経路を提供する第２連結部（６０）と、
を備え、
前記第１冷却器は、前記第１流路を規定し、前記半導体モジュールと重なる部分に開口を有するケース（３１）と、前記開口を蓋するように前記ケースに配置されたベースプレート（３３１）と、前記ベースプレートから前記第１流路内に延びるピンフィン（３３２）と、を有し、
前記第１連結部と前記第２連結部との並び方向において、前記ベースプレートの長さが、前記第１連結部と前記第２連結部との外端間の長さよりも短い、電力変換装置。

【請求項2】

前記ベースプレートの熱伝導率は、前記ケースの熱伝導率よりも高く、
前記ケースの剛性は、前記ベースプレートの剛性よりも高い、請求項１に記載の電力変換装置。

【請求項3】

前記第１連結部は、前記迂回経路の冷媒導入口を提供し、
前記第２連結部は、前記迂回経路の冷媒排出口を提供し、
前記第１冷却器は、前記並び方向において前記第１連結部と前記ベースプレートとの間に設けられ、前記ケースの内壁から突出する壁部（３８）と、前記第１流路のうち、前記壁部よりも下流側の領域であり、前記ピンフィンが配置された熱交換室（３２１）と、前記壁部よりも上流側の領域であり、前記第１連結部の前記第１流路が連通する整流室（３２２）と、を有する、請求項１または請求項２に記載の電力変換装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この明細書における開示は、電力変換装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１は、電力変換装置を開示している。先行技術文献の記載内容は、この明細書における技術的要素の説明として、参照により援用される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】中国特許出願公開第１１４０６８４５０号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に開示の電力変換装置は、２段構造の冷却器を備えている。電力変換装置は、インバータを構成するチップの熱を両面側に放熱する構造を有している。冷却器のケースには、放熱用のフィンが設けられている。特許文献１の構成では、水圧によってケースが外側に撓む、つまり変形する虞がある。ケースが外側に撓むと、フィンとケースとの間の隙間が大きくなり、フィンに当たらずに素通りする冷媒が増えて放熱性が低下する。ケースが変形すると、ケースとチップとの密着性が低下し、熱抵抗が大きくなる。このように、特許文献１の構成では放熱性が低下する虞がある。上記した観点において、または言及されていない他の観点において、電力変換装置にはさらなる改良が求められている。

【0005】

開示されるひとつの目的は、放熱性の低下を抑制できる電力変換装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

ここに開示された電力変換装置は、
電力変換回路（５）を構成する半導体モジュール（２０）と、
第１流路（３２）を有し、半導体モジュールを冷却する第１冷却器（３０）と、
第２流路（４２）を有し、第１冷却器とは反対側から半導体モジュールを冷却する第２冷却器（４０）と、
第１流路と第２流路とに連通する第１連結流路（５１）を有する第１連結部（５０）と、
第１流路と第２流路とに連通する第２連結流路（６１）を有し、第１連結部とともに冷媒の一部の迂回経路を提供する第２連結部（６０）と、
を備え、
第１冷却器は、第１流路を規定し、半導体モジュールと重なる部分に開口を有するケース（３１）と、開口を蓋するようにケースに配置されたベースプレート（３３１）と、ベースプレートから第１流路内に延びるピンフィン（３３２）と、を有し、
第１連結部と第２連結部との並び方向において、ベースプレートの長さが、第１連結部と第２連結部との外端間の長さよりも短い。

【0007】

開示の電力変換装置によれば、ベースプレートの長さが、第１連結部と第２連結部との外端間の長さよりも短いため、水圧によるベースプレートの変形を抑制することができる。この結果、放熱性の低下を抑制できる電力変換装置を提供することができる。

【0008】

この明細書における開示された複数の態様は、それぞれの目的を達成するために、互いに異なる技術的手段を採用する。請求の範囲およびこの項に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態の部分との対応関係を例示的に示すものであって、技術的範囲を限定することを意図するものではない。この明細書に開示される目的、特徴、および効果は、後続の詳細な説明、および添付の図面を参照することによってより明確になる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】第１実施形態に係る電力変換装置の回路構成および駆動システムを示す図である。

【図2】電力変換装置を示す平面図である。

【図3】図２のIII-III線に沿う断面図である。

【図4】図２のIV-IV線に沿う断面図である。

【図5】放熱部材を示す平面図である。

【図6】参考例を示す図である。

【図7】第２実施形態に係る電力変換装置を示す平面図である。

【図8】図７のVIII-VIII線に沿う断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、図面に基づいて複数の実施形態を説明する。なお、各実施形態において対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略する場合がある。各実施形態において構成の一部分のみを説明している場合、当該構成の他の部分については、先行して説明した他の実施形態の構成を適用することができる。また、各実施形態の説明において明示している構成の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても複数の実施形態の構成同士を部分的に組み合せることができる。

【0011】

本実施形態の電力変換装置は、たとえば、回転電機を駆動源とする移動体に適用される。移動体は、たとえば、電気自動車（ＢＥＶ）、ハイブリッド自動車（ＨＥＶ）、プラグインハイブリッド自動車（ＰＨＥＶ）などの電動車両、ドローンや電動垂直離着陸機（ｅＶＴＯＬ）などの電動飛行体、船舶、建設機械、農業機械である。以下では、車両に適用される例について説明する。

【0012】

（第１実施形態）
まず、図１に基づき、車両の駆動システムの概略構成について説明する。

【0013】

＜車両の駆動システム＞
図１に示すように、車両の駆動システム１は、直流電源２と、モータジェネレータ３と、電力変換装置４を備えている。

【0014】

直流電源２は、充放電可能な二次電池で構成された直流電圧源である。二次電池は、たとえばリチウムイオン電池、ニッケル水素電池、有機ラジカル電池などである。モータジェネレータ３は、三相交流方式の回転電機である。モータジェネレータ３は、車両の走行駆動源、つまり電動機として機能する。モータジェネレータ３は、回生時に発電機として機能する。電力変換装置４は、直流電源２とモータジェネレータ３との間で電力変換を行う。

【0015】

＜電力変換装置の回路構成＞
図１は、電力変換装置４の回路構成を示している。電力変換装置４は、少なくとも電力変換回路を備えている。本実施形態の電力変換回路は、インバータ５である。電力変換装置４は、平滑コンデンサ６、駆動回路７などをさらに備えてもよい。

【0016】

平滑コンデンサ６は、主として、直流電源２から供給される直流電圧を平滑化する。平滑コンデンサ６は、高電位側の電源ラインであるＰライン８と低電位側の電源ラインであるＮライン９とに接続されている。Ｐライン８は直流電源２の正極に接続され、Ｎライン９は直流電源２の負極に接続されている。平滑コンデンサ６の正極は、直流電源２とインバータ５との間において、Ｐライン８に接続されている。平滑コンデンサ６の負極は、直流電源２とインバータ５との間において、Ｎライン９に接続されている。平滑コンデンサ６は、直流電源２に並列に接続されている。

【0017】

インバータ５は、ＤＣ－ＡＣ変換回路である。インバータ５は、図示しない制御回路によるスイッチング制御にしたがって、直流電圧を三相交流電圧に変換し、モータジェネレータ３へ出力する。これにより、モータジェネレータ３は、所定のトルクを発生するように駆動する。インバータ５は、車両の回生制動時、車輪からの回転力を受けてモータジェネレータ３が発電した三相交流電圧を、制御回路によるスイッチング制御にしたがって直流電圧に変換し、Ｐライン８へ出力する。このように、インバータ５は、直流電源２とモータジェネレータ３との間で双方向の電力変換を行う。

【0018】

インバータ５は、三相分の上下アーム回路１０を備えて構成されている。上下アーム回路１０は、レグと称されることがある。上下アーム回路１０は、上アーム１０Ｈと、下アーム１０Ｌをそれぞれ有している。上アーム１０Ｈおよび下アーム１０Ｌは、上アーム１０ＨをＰライン８側として、Ｐライン８とＮライン９との間で直列接続されている。

【0019】

上アーム１０Ｈと下アーム１０Ｌとの接続点、すなわち上下アーム回路１０の中点は、出力ライン１１を介して、モータジェネレータ３における対応する相の巻線３ａに接続されている。上下アーム回路１０のうち、Ｕ相の上下アーム回路１０Ｕは、出力ライン１１を介してＵ相の巻線３ａに接続されている。Ｖ相の上下アーム回路１０Ｖは、出力ライン１１を介してＶ相の巻線３ａに接続されている。Ｗ相の上下アーム回路１０Ｗは、出力ライン１１を介してＷ相の巻線３ａに接続されている。

【0020】

上下アーム回路１０（１０Ｕ，１０Ｖ，１０Ｗ）は、直列回路１２を有している。上下アーム回路１０が有する直列回路１２は、ひとつでもよいし、複数でもよい。複数の場合、直列回路１２が互いに並列接続されて、一相分の上下アーム回路１０が構成される。本実施形態において、上下アーム回路１０のそれぞれは、ひとつの直列回路１２を有している。直列回路１２は、上アーム１０Ｈ側のスイッチング素子と下アーム１０Ｌ側のスイッチング素子とを、Ｐライン８とＮライン９との間で直列接続して構成されている。

【0021】

直列回路１２を構成するハイサイド側のスイッチング素子、ローサイド側のスイッチング素子それぞれの数は、特に限定されない。ひとつでもよいし、複数でもよい。本実施形態の直列回路１２は、ハイサイド側に２つのスイッチング素子を有し、ローサイド側に２つのスイッチング素子を有している。ハイサイド側の２つのスイッチング素子が並列接続され、ローサイド側の２つのスイッチング素子が並列接続されて、ひとつの直列回路１２を構成している。つまり、三相分の上下アーム回路１０の６つのアーム１０Ｈ，１０Ｌのそれぞれが、互いに並列接続された２つのスイッチング素子により構成されている。

【0022】

本実施形態では、各スイッチング素子として、ｎチャネル型のＭＯＳＦＥＴ１３を採用している。ＭＯＳＦＥＴは、Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistorの略称である。並列接続されるハイサイド側の２つのＭＯＳＦＥＴ１３は、共通のゲート駆動信号（駆動電圧）により、互いに同じタイミングでオン駆動、オフ駆動する。並列接続されるローサイド側の２つのＭＯＳＦＥＴ１３は、共通のゲート駆動信号（駆動電圧）により、互いに同じタイミングでオン駆動、オフ駆動する。

【0023】

ＭＯＳＦＥＴ１３のそれぞれには、還流用のダイオード１４（以下、ＦＷＤ１４と示す）が逆並列に接続されている。ＭＯＳＦＥＴ１３の場合、ＦＷＤ１４は、寄生ダイオード（ボディダイオード）でもよいし、外付けのダイオードでもよい。上アーム１０Ｈにおいて、ＭＯＳＦＥＴ１３のドレインが、Ｐライン８に接続されている。下アーム１０Ｌにおいて、ＭＯＳＦＥＴ１３のソースが、Ｎライン９に接続されている。そして、上アーム１０ＨにおけるＭＯＳＦＥＴ１３のソースと、下アーム１０ＬにおけるＭＯＳＦＥＴ１３のドレインが相互に接続されている。ＦＷＤ１４のアノードは対応するＭＯＳＦＥＴ１３のソースに接続され、カソードはドレインに接続されている。

【0024】

なお、スイッチング素子は、ＭＯＳＦＥＴ１３に限定されない。たとえばＩＧＢＴを採用してもよい。ＩＧＢＴは、Insulated Gate Bipolar Transistorの略称である。ＩＧＢＴの場合にも、ＦＷＤ１４が逆並列に接続される。

【0025】

駆動回路７は、インバータ５などの電力変換回路を構成するスイッチング素子を駆動する。駆動回路７は、制御回路の駆動指令に基づいて、対応するＭＯＳＦＥＴ１３のゲートに駆動電圧を供給する。駆動回路は、駆動電圧の印加により、対応するＭＯＳＦＥＴ１３を駆動、すなわちオン駆動、オフ駆動させる。駆動回路は、ドライバと称されることがある。

【0026】

電力変換装置４は、スイッチング素子の制御回路を備えてもよい。制御回路は、ＭＯＳＦＥＴ１３を動作させるための駆動指令を生成し、駆動回路７に出力する。制御回路は、たとえば図示しない上位ＥＣＵから入力されるトルク要求、各種センサにて検出された信号に基づいて、駆動指令を生成する。ＥＣＵは、Electronic Control Unitの略称である。制御回路は、上位ＥＣＵ内に設けてもよい。

【0027】

各種センサとして、たとえば電流センサ、回転角センサ、電圧センサがある。電力変換装置４は、センサの少なくともひとつを備えてもよい。電流センサは、各相の巻線３ａに流れる相電流を検出する。回転角センサは、モータジェネレータ３の回転子の回転角を検出する。電圧センサは、平滑コンデンサ６の両端電圧を検出する。制御回路は、たとえばプロセッサおよびメモリを備えて構成されている。制御回路は、駆動指令として、たとえばＰＷＭ信号を出力する。ＰＷＭは、Pulse Width Modulationの略称である。

【0028】

電力変換装置４は、電力変換回路として、コンバータを備えてもよい。コンバータは、直流電圧をたとえば異なる値の直流電圧に変換するＤＣ－ＤＣ変換回路である。コンバータは、直流電源２と平滑コンデンサ６との間に設けられる。コンバータは、たとえばリアクトルと、上記した上下アーム回路１０を備えて構成される。この構成によれば、昇降圧が可能である。電力変換装置４は、直流電源２からの電源ノイズを除去するフィルタコンデンサを備えてもよい。フィルタコンデンサは、直流電源２とコンバータとの間に設けられる。

【0029】

＜電力変換装置の構造＞
図２は、本実施形態に係る電力変換装置４の一例を示す平面図である。図２では、便宜上、信号端子や回路基板を省略している。図２の白抜き矢印は、冷媒の流れる方向を示している。図３は、図２のIII-III線に沿う断面図である。図４は、図３のIV-IV線に沿う断面図である。図４では、筐体の一部、および、回路基板を省略している。図４では、図４の実線矢印は、冷媒の流れを示している。図５は、放熱部材を示す平面図である。図５の白抜き矢印も、冷媒の流れる方向を示している。

【0030】

本実施形態の電力変換装置４は、半導体モジュール２０、冷却器３０，４０と、連結管５０，６０を備えている。電力変換装置４は、図３に示すように回路基板７０を備えてもよい。

【0031】

以下において、半導体モジュール２０および冷却器３０，４０の積層方向をＺ方向とする。Ｚ方向に直交し、連結管５０，６０の並び方向をＸ方向とする。Ｘ方向およびＺ方向の両方向に直交する方向をＹ方向とする。Ｘ方向、Ｙ方向、およびＺ方向は、互いに直交する位置関係にある。特に断りのない限り、平面形状とは、Ｚ方向から平面視した形状を示す。Ｚ方向からの平面視を、単に平面視と示すことがある。２つの部材の相対位置を説明する際に、Ｚ方向において冷却器３０に近い部材の位置を下方、冷却器３０に対して遠い部材の位置を上方と示すことがある。まず、各要素の概略構成について説明する。

【0032】

＜半導体モジュール＞
半導体モジュール２０は、上記した上下アーム回路１０、つまりインバータ５（電力変換回路）を構成する。本実施形態の電力変換装置４は、３つの半導体モジュール２０を備えている。ひとつの半導体モジュール２０は、ひとつの直列回路１２、つまり一相分の上下アーム回路１０を提供する。複数の半導体モジュール２０は、上下アーム回路１０Ｕを提供する半導体モジュール２０Ｕ、上下アーム回路１０Ｖを提供する半導体モジュール２０Ｖ、および上下アーム回路１０Ｗを提供する半導体モジュール２０Ｗを含む。

【0033】

すべての半導体モジュール２０は、互いに共通の構造を有している。各半導体モジュール２０は、半導体素子２１、封止体２２、信号端子２３、電源端子２４Ｐ，２４Ｎ、および出力端子２５などを備えている。

【0034】

半導体素子２１は、シリコン（Ｓｉ）、シリコンよりもバンドギャップが広いワイドバンドギャップ半導体などを材料とする半導体基板に、スイッチング素子が形成されてなる。スイッチング素子は、半導体基板の板厚方向に主電流を流すように縦型構造をなしている。ワイドバンドギャップ半導体としては、たとえばシリコンカーバイド（ＳｉＣ）、窒化ガリウム（ＧａＮ）、酸化ガリウム（Ｇａ_２Ｏ_３）、ダイヤモンドがある。半導体素子２１は、パワー素子、半導体チップなどと称されることがある。

【0035】

一例として本実施形態の半導体素子２１は、ＳｉＣを材料とする半導体基板に、上記したｎチャネル型のＭＯＳＦＥＴ１３およびＦＷＤ１４が形成されてなる。ＭＯＳＦＥＴ１３は、半導体素子２１（半導体基板）の板厚方向に主電流が流れるように縦型構造をなしている。半導体素子２１は、自身の板厚方向の両面に、図示しない主電極を有している。具体的には、スイッチング素子の主電極として、表面にソース電極を有し、裏面にドレイン電極を有している。ソース電極は、表面の一部分に形成されている。ドレイン電極は、裏面のほぼ全域に形成されている。

【0036】

主電流は、ドレイン電極とソース電極との間に流れる。半導体素子２１は、ソース電極の形成面に、信号用の電極である図示しないパッドを有している。半導体素子２１は、その板厚方向がＺ方向に略平行となるように配置されている。本実施形態の半導体素子２１は、直列回路１２のハイサイド側のスイッチング素子を提供する２つの半導体素子２１Ｈと、直列回路１２のローサイド側のスイッチング素子を提供する２つの半導体素子２１Ｌを含んでいる。半導体素子２１Ｈ，２１Ｌは、Ｙ方向に並んで配置されている。２つの半導体素子２１Ｈは、Ｘ方向に並んで配置されている。同様に、２つの半導体素子２１Ｌは、Ｘ方向に並んで配置されている。

【0037】

４つの半導体素子２１は、ひとつの直列回路１２の４つのスイッチング素子を提供する。半導体モジュール２０は、ひとつの直列回路１２を構成するスイッチング素子の数に応じた半導体素子２１を備える。直列回路１２を構成するスイッチング素子が２つの場合、半導体モジュール２０は、半導体素子２１Ｈ，２１Ｌをそれぞれひとつ備える。

【0038】

封止体２２は、半導体モジュール２０を構成する他の要素の一部を封止している。他の要素の残りの部分は、封止体２２の外に露出している。封止体２２は、たとえば樹脂を材料とする。封止体２２は、たとえばエポキシ系樹脂を材料としてトランスファモールド法により成形されている。封止体２２は、たとえばゲルを用いて形成されてもよい。

【0039】

封止体２２は、たとえば平面略矩形状をなしている。封止体２２は、外郭をなす表面として、一面２２ａと、Ｚ方向において一面２２ａとは反対の面である裏面２２ｂを有している。一面２２ａおよび裏面２２ｂは、たとえば平坦面である。また、一面２２ａと裏面２２ｂとをつなぐ面である側面２２ｃ，２２ｄ，２２ｅ，２２ｆを有している。側面２２ｃは、Ｙ方向において側面２２ｄとは反対の面である。側面２２ｅは、Ｘ方向において側面２２ｆとは反対の面である。

【0040】

信号端子２３は、半導体素子２１のパッドに電気的に接続された外部接続端子である。信号端子２３は、封止体２２から外部に突出している。たとえば半導体素子２１Ｈのパッドに接続された信号端子２３は、封止体２２の側面２２ｃから突出している。半導体素子２１Ｌのパッドに接続された信号端子２３は、封止体２２の側面２２ｄから突出している。信号端子２３は、封止体２２の外で屈曲し、冷却器３０から離れる方向、つまり上方に延びている。信号端子２３は、略Ｌ字状をなしている。

【0041】

電源端子２４Ｐ，２４Ｎおよび出力端子２５は、半導体素子２１の主電極に電気的に接続された外部接続端子である。このような外部接続端子は、主端子と称されることがある。電源端子２４Ｐは、半導体素子２１Ｈのドレイン電極に電気的に接続されている。電源端子２４Ｎは、半導体素子２１Ｌのソース電極に電気的に接続されている。電源端子２４Ｐは、Ｐ端子、高電位電源端子、正極端子などと称されることがある。電源端子２４Ｎは、Ｎ端子、低電位電源端子、負極端子などと称されることがある。電源端子２４Ｐ，２４Ｎは、平滑コンデンサ６に電気的に接続される。電源端子２４Ｐ，２４Ｎは、封止体２２の側面２２ｃから外部に突出している。電源端子２４Ｐ，２４Ｎそれぞれの突出部分は、Ｘ方向に並んで配置されている。

【0042】

出力端子２５は、半導体素子２１Ｈのソース電極と半導体素子２１Ｌのドレイン電極との接続点、つまり直列回路１２の接続点（中点）に電気的に接続されている。出力端子２５は、封止体２２の側面２２ｄから外部に突出している。出力端子２５は、Ｏ端子、出力端子、交流端子などと称されることがある。出力端子２５は、たとえば図示しないバスバーを介して、モータジェネレータ３の対応する巻線３ａに接続される。外部接続端子は、封止体２２の側面２２ｅ，２２ｆから突出していない。

【0043】

半導体モジュール２０は、上記した要素以外に、配線部材を備えてもよい。配線部材は、半導体素子２１の主電極と主端子とを電気的に接続する配線機能を提供する。配線部材は、半導体素子２１の熱を放熱する放熱機能を提供する。配線部材は、たとえばＺ方向において半導体素子２１を挟むように配置される。配線部材としては、絶縁基材の両面に金属体が配置された基板を用いてもよいし、金属部材であるヒートシンクを採用してもよい。ヒートシンクは、たとえばリードフレームの一部として提供される。配線部材の一部を封止体２２の一面２２ａおよび裏面２２ｂの少なくとも一方から露出させてもよい。これにより、放熱性を高めることができる。

【0044】

半導体モジュール２０は、裏面２２ｂが後述する放熱部材３３のベースプレート３３１と対向するように、ベースプレート３３１上に配置されている。半導体モジュール２０とベースプレート３３１との間には、必要に応じてセラミック板などの電気絶縁部材が配置されてもよいし、ＴＩＭなどの熱伝導部材が配置されてもよい。ＴＩＭは、Thermal Interface Materialの略称である。

【0045】

図２に示すように、３つの半導体モジュール２０は、Ｘ方向に並んでいる。つまり、複数の半導体モジュール２０は、Ｘ方向に沿って横並びで配置されている。３つの半導体モジュール２０は、たとえば半導体モジュール２０Ｕ、半導体モジュール２０Ｖ、半導体モジュール２０Ｗの順に並んでいる。Ｘ方向において、隣り合う半導体モジュール２０の側面同士が、所定の間隔を有して対向している。具体的には、半導体モジュール２０Ｕの側面２２ｆと半導体モジュール２０Ｖの側面２２ｅとが対向し、半導体モジュール２０Ｖの側面２２ｆと半導体モジュール２０Ｗの側面２２ｅとが対向している。

【0046】

＜下段冷却器＞
冷却器３０は、半導体モジュール２０を裏面２２ｂ側から冷却する。冷却器３０は、半導体モジュール２０に対して下方に配置されている。冷却器３０は、ケース３１を備えている。ケース３１は、冷媒８０が流れる流路３２を規定している。ケース３１は、アルミニウムなどの金属材料を用いて形成されている。ケース３１は、後述の放熱部材３３よりも高剛性の材料を用いて形成されている。一例として本実施形態のケース３１は、ＡｌＳｉＣｕ合金であるＡＤＣ１２を用いて形成されている。

【0047】

流路３２は、半導体モジュール２０を効果的に冷却するように、平面視において半導体モジュール２０それぞれの少なくとも一部と重なるように設けられている。一例として本実施形態の流路３２は、平面視において半導体モジュール２０それぞれの大部分を内包するように設けられている。流路３２は、３つの半導体モジュール２０の並び方向、つまりＸ方向に沿って延びている。なお、冷媒８０としては、たとえば水やアンモニアなどの相変化する冷媒や、エチレングリコール系などの相変化しない冷媒を用いることができる。

【0048】

ケース３１は、平面視において半導体モジュール２０と重なる位置に、開口部３１１を有している。開口部３１１は、流路３２を規定する壁部のうち、半導体モジュール２０との対向壁に設けられている。開口部３１１は、対向壁を貫通している。開口部３１１は、たとえばＸ方向を長手方向とする平面略矩形状を有している。ケース３１の開口部３１１には、放熱部材３３が配置されている。

【0049】

放熱部材３３は、ベースプレート３３１と、複数のピンフィン３３２を有している。放熱部材３３は、ケース３１よりも熱伝導率に優れる金属材料、たとえばアルミニウム合金の中でも熱伝導率に優れるものを用いて形成されている。一例として本実施形態の放熱部材３３は、ＡｌＭｇＳｉ合金であるＡ６０６３を用いて形成されている。放熱部材３３は、平面視において半導体モジュール２０と重なるように配置されている。

【0050】

ベースプレート３３１は、ケース３１の開口部３１１を閉塞するように配置されている。ベースプレート３３１は、たとえばＸ方向を長手方向とする平面略矩形状を有している。ベースプレート３３１の周縁部は、摩擦撹拌接合などにより、ケース３１の外面の開口縁部に液密に接合されている。これにより、開口部３１１を通じて冷媒８０が流路３２の外に漏れるのを抑制することができる。ベースプレート３３１は、ケース３１とともに流路３２を規定している。ベースプレート３３１とケース３１との接合部分であるシール部３４は、液密にシールしている。

【0051】

ピンフィン３３２は、図３、図４、および図５に示すようにピン型のフィンである。ピンフィン３３２は、ベースプレート３３１に対して、連続して一体的に設けられてもよいし、接合によって一体的に設けられてもよい。ピンフィン３３２は、開口部３１１を通じて、流路３２に配置されている。ピンフィン３３２は、ベースプレート３３１から突出している。複数のピンフィン３３２は、ベースプレート３３１の一面からＺ方向に延びている。ピンフィン３３２は、Ｚ方向に所定の長さを有している。ピンフィン３３２は、平面略円形、略楕円形などを有している。複数のピンフィン３３２は、Ｙ方向において所定のピッチを有して設けられている。複数のピンフィン３３２は、Ｘ方向において所定のピッチを有して設けられている。

【0052】

冷却器３０のケース３１は、ケース３１単体で提供されてもよいし、電力変換装置４の他の要素を収容する筐体の一部分として提供されてもよい。一例として本実施形態のケース３１は、筐体３５の一部分として提供される。ケース３１は、筐体３５の底壁３５１の一部分として提供される。筐体３５は、他の要素を収容すべく開口を有している。筐体３５は、底壁３５１と、底壁３５１に連なり、底壁３５１とともに収容空間を規定する側壁３５２を有している。一例として本実施形態の筐体３５は、一面が開口する箱状をなしている。筐体３５は、Ｚ方向の平面視において略矩形状をなしている。筐体３５の収容空間には、半導体モジュール２０、冷却器４０、回路基板７０などが配置されている。

【0053】

筐体３５には、冷却器３０，４０に冷媒を供給するための導入管３６と、冷却器３０，４０から冷媒を排出するための排出管３７が取り付けられている。導入管３６および排出管３７は、対応する貫通孔（図示略）を挿通し、筐体３５の内外にわたって配置されている。導入管３６および排出管３７それぞれの取り付け位置は、特に限定されない。底壁３５１に取り付けてもよいし、側壁３５２に取り付けてもよい。導入管３６および排出管３７を、互いに共通の面に取り付けてもよいし、異なる面に取り付けてもよい。一例として本実施形態では、Ｘ方向において互いに対向する壁部のひとつに導入管３６が取り付けられ、壁部の他のひとつに排出管３７が取り付けられている。

【0054】

ケース３１を含む筐体３５は、単一の部材により構成されてもよいし、複数の部材を組み合わせて構成されてもよい。筐体３５の底壁３５１は、その一部分において複数の部材を組み合わせ、他の部分において単一の部材により構成されてもよい。電力変換装置４は、筐体３５の開口を閉塞する図示しないカバー（蓋）を備えてもよい。

【0055】

＜上段冷却器＞
冷却器４０は、半導体モジュール２０を一面２２ａ側から冷却する。冷却器４０は、半導体モジュール２０に対して上方に配置されている。冷却器４０は、半導体モジュール２０の一面２２ａ上に配置されている。冷却器４０と半導体モジュール２０との間には、必要に応じてセラミック板などの電気絶縁部材が配置されてもよいし、ＴＩＭなどの熱伝導部材が配置されてもよい。冷却器４０は、Ｚ方向において冷却器３０とは反対側から半導体モジュール２０を冷却する。

【0056】

冷却器４０は、ケース４１を備えている。ケース４１は、冷媒８０が流れる流路４２を規定している。ケース４１は、アルミニウムなどの金属材料を用いて形成されている。Ｚ方向において、冷却器４０は、冷却器３０よりも薄い。冷却器４０は、たとえば全体として扁平形状の管状体となっている。冷却器４０は、たとえば一対のプレート（金属製薄板）を用いて内部に流路を有するように構成されている。一対のプレートの少なくとも一方を、プレス加工によってＺ方向に膨らんだ形状に加工する。その後、一対のプレートの外周縁部同士を、かしめなどによって固定するとともに、ろう付けなどによって全周で互いに接合する。これにより、一対のプレート間に冷媒８０が流通可能な流路４２が形成される。

【0057】

流路４２は、半導体モジュール２０を効果的に冷却するように、平面視において半導体モジュール２０それぞれの少なくとも一部と重なるように設けられている。本実施形態の流路４２は、平面視において半導体モジュール２０それぞれの大部分と重なるように設けられている。流路４２は、３つの半導体モジュール２０の並び方向、つまりＸ方向に沿って延びている。流路４２は、３つの半導体モジュール２０をＸ方向に横切っている。平面視において、流路４２は、流路３２に内包されている。流路４２の延設長さは、流路３２の延設長さよりも短い。

【0058】

冷却器４０は、フィンを備えてもよい。一例として本実施形態の冷却器４０は、フィン４３を備えている。フィン４３は、一対のプレートによるケース４１内、つまり流路４２に配置されている。フィン４３は、平面視において半導体モジュール２０と重なるように配置されている。フィン４３は、たとえばウェーブ型（波型）のフィンである。フィン４３は、Ｚ方向において所定の高さを有している。フィン４３の高さは、ピンフィン３３２の高さ（長さ）よりも低い。図示を省略するが、複数のフィン４３は、Ｙ方向において所定のピッチを有して設けられている。

【0059】

冷却器４０は、半導体モジュール２０を介して冷却器３０に積層配置されている。冷却器４０は、図示しない加圧部材によって、半導体モジュール２０とは反対側の面からＺ方向に押圧されてもよい。押圧により、冷却器４０と半導体モジュール２０、および、半導体モジュール２０と冷却器３０のそれぞれが、熱伝導良好に保持される。加圧部材は、たとえば加圧プレートと、弾性部材を含んでもよい。弾性部材は、たとえばゴムなどの弾性変形により加圧力を発生するものや金属製のばねである。弾性部材は、Ｚ方向において加圧プレートと冷却器４０との間に配置される。加圧プレートを筐体３５に対して所定位置に固定することにより弾性部材が弾性変形する。弾性変形の反力により冷却器４０および半導体モジュール２０は、冷却器３０に押し付けられる。

【0060】

＜連結管＞
連結管５０，６０は、冷却器３０と冷却器４０を連結する。連結管５０は、導入管３６が連結されていない流路に冷媒８０を供給する。連結管６０は、排出管３７が連結されていない流路から冷媒８０を排出する。一例として本実施形態の連結管５０は、導入管３６を通じて冷却器３０に供給された冷媒８０の一部を、冷却器４０に供給する。連結管６０は、冷却器４０を流れた冷媒８０を、冷却器３０を介して排出管３７から排出する。

【0061】

連結管５０は、流路３２，４２に連通する連結流路５１を有している。連結管６０は、流路３２，４２に連通する連結流路６１を有している。連結流路５１，６１は、Ｚ方向に延びている。連結流路５１，６１それぞれの一端は流路３２に連通し、他端は流路４２に連通している。連結管５０は、冷却器４０におけるＸ方向一端付近に連結されている。連結管６０は、冷却器４０における他端付近に連結されている。図４に示す符号５２は、冷却器３０に設けられた連結管５０周りのシール部である。符号６２は、冷却器３０に設けられた連結管６０周りのシール部である。シール部５２，６２は、たとえばグロメットなどにより提供される。

【0062】

連結管５０は、導入管３６と冷却器３０との連結位置と、放熱部材３３との間に配置されている。連結管６０は、放熱部材３３と、排出管３７と冷却器３０との連結位置との間に配置されている。導入管３６から供給される冷媒８０の一部は、流路３２を流れて排出管３７から排出される。冷媒８０の他の一部は、流路３２および連結管５０の連結流路５１を通じて、流路４２に供給される。流路４２を流れた冷媒８０は、連結管６０の連結流路６１を通じて流路３２に流れ込み、排出管３７から排出される。連結管５０，６０は、冷却器４０とともに、冷媒８０の迂回経路を提供する。

【0063】

一例として本実施形態の２段構造の冷却器において、流路３２を流れる冷媒８０の流量は、流路４２を流れる冷媒８０の流量よりも大きい。流路３２は主流路であり、流路４２は流路３２から分岐された副流路である。連結管５０による分岐箇所を通過した流路３２の流量は、流路４２を流れる冷媒８０の流量よりも大きい。流路３２の断面積は、流路４２の断面積よりも大きい。Ｚ方向において、冷却器３０の厚み（高さ）は、冷却器４０の厚みよりも厚い。副流路である流路４２は、連結流路５１，６１を介して主流路である流路３２から分岐されている。連結流路５１，６１それぞれの断面積は、流路３２の断面積よりも小さい。なお、各流路の断面積は、流路の延設方向、つまり冷媒の流れ方向に直交する断面の面積である。また、連結流路５１，６１の通水抵抗は、流路４２の通水抵抗よりも小さい。

【0064】

＜回路基板＞
回路基板７０は、図示を省略するが、樹脂などの絶縁基材に配線が配置された配線基板、配線基板に実装された電子部品、コネクタなどを備えている。実装された電子部品と配線により回路が構成されている。回路基板７０には、上記した駆動回路７が構成されている。

【0065】

回路基板７０は、Ｚ方向の平面視において、半導体モジュール２０と重なるように配置されている。回路基板７０は、３つの半導体モジュール２０の上方に配置されている。回路基板７０には、３つの半導体モジュール２０の信号端子２３が実装されている。一例として本実施形態の回路基板７０は、筐体３５内に配置されている。回路基板７０は、冷却器４０の上方に位置している。

【0066】

＜ベースプレートの配置＞
上記したように、放熱部材３３のベースプレート３３１は、ケース３１の開口部３１１を閉塞するように配置されている。Ｘ方向において、ベースプレート３３１の長さＬ１は、連結管５０の外端と連結管６０の外端との間の長さＬ２よりも短い。一例として本実施形態のベースプレート３３１の長さＬ１は、Ｘ方向における連結管５０，６０（連結流路５１，６１）の中心間の長さよりも短い。ベースプレート３３１の長さＬ１は、連結管５０の内端と連結管６０の内端との間の長さよりも短い。図４に示すように、ベースプレート３３１とケース３１とのシール部３４は、ケース３１と連結管５０，６０とのシール部５２，６２よりも内側に位置している。

【0067】

＜第１実施形態のまとめ＞
図６は、参考例を示している。図６は、図４に対応している。参考例では、本実施形態の関連する要素の符号に対して末尾にｒを付与している。参考例の電力変換装置４ｒも、２段構造の冷却器３０ｒ，４０ｒを備えている。流路３２ｒを規定するケース３１ｒは、半導体モジュール２０ｒとの対向面の全面において開口している。ベースプレート３３１ｒは、ケース３１ｒの開口を閉塞するカバーである。このため、連結管５０ｒ，６０ｒの並び方向であるＸ方向において、ベースプレート３３１ｒの長さＬ１ｒは、連結管５０ｒの外端と連結管６０ｒの外端との間の長さＬ２ｒよりも長い。電力変換装置４ｒのその他の構成は、本実施形態の電力変換装置４と同様である。

【0068】

上記したようにベースプレート３３１ｒが長いため、水圧によってベースプレート３３１ｒが外側に撓む、つまり外側に凸の変形をする虞がある。ベースプレート３３１ｒが外側に撓むと、ピンフィン３３２ｒとケース３１ｒとの間の隙間が大きくなり、ピンフィン３３２ｒに当たらずに素通りする冷媒が増えて冷却器３０ｒの冷却性能（熱交換の性能）が低下する。ベースプレート３３１ｒが変形すると、ベースプレート３３１ｒと半導体モジュール２０ｒとの密着性が低下し、熱抵抗が大きくなる。以上より、参考例の構成によれば放熱性が低下するため、２段構造の冷却器３０ｒ，４０ｒに放熱部材３３ｒを付加した構造を十分に活かすことができない。

【0069】

本実施形態の電力変換装置４によれば、連結管５０，６０の並び方向であるＸ方向において、ベースプレート３３１の長さＬ１が、連結管５０，６０の外端間の長さＬ２よりも短い。このように、放熱部材３３を構成するベースプレート３３１の長さが短いため、水圧によるベースプレート３３１の変形、具体的には外側への撓みを抑制することができる。よって、ピンフィン３３２とケース３１との隙間が拡大し、ピンフィン３３２に当たらずに素通りする冷媒８０が増えるのを抑制することができる。また、ベースプレート３３１と半導体モジュール２０との密着性が低下し、これにより熱抵抗が増大するのを抑制することができる。

【0070】

以上より、本実施形態の電力変換装置４によれば、放熱性の低下を抑制することができる。よって、２段構造の冷却器３０，４０に放熱部材３３を付加した構造を十分に活かすことができる。つまり放熱性の高い電力変換装置４を提供することができる。なお、本実施形態では、冷却器３０が第１冷却器に相当し、流路３２が第１流路に相当する。冷却器４０が第２冷却器に相当し、流路４２が第２流路に相当する。連結管５０が第１連結部に相当し、連結流路５１が第１連結流路に相当する。連結管６０が第２連結部に相当し、連結流路６１が第２連結流路に相当する。

【0071】

ベースプレート３３１（放熱部材３３）は、ケース３１と同じ材料を用いて形成されてもよいし、ケース３１とは異なる材料を用いて形成されてもよい。一例として本実施形態のベースプレート３３１は、ケース３１とは異なる材料を用いて形成されている。ベースプレート３３１の熱伝導率はケース３１の熱伝導率よりも高く、ケース３１の剛性はベースプレート３３１の剛性よりも高い。

【0072】

上記したように、ベースプレート３３１の長さＬ１が連結管５０，６０の外端間の長さＬ２よりも短いため、ベースプレート３３１の剛性が低くても、水圧によるベースプレート３３１の変形を抑制することができる。変形を抑制し、且つ、ベースプレート３３１の熱伝導率が高いため、放熱性をさらに高めることができる。

【0073】

＜変形例＞
３つの半導体モジュール２０Ｕ，２０Ｖ，２０Ｗの並び順は、上記した例に限定されない。半導体モジュール２０Ｕまたは半導体モジュール２０Ｗを、真ん中に配置してもよい。

【0074】

導入管３６および排出管３７が冷却器３０に接続される例を示したが、これに限定されない。導入管３６および排出管３７が冷却器４０に接続されてもよい。この場合、冷媒８０の一部は、流路４２から連結管５０を介して冷却器３０の流路３２に流れる。流路３２を流れた冷媒８０は、連結管６０を介して流路４２に戻り、排出される。

【0075】

冷却器３０がベースプレート３３１およびピンフィン３３２を備える例を示したが、冷却器４０がベースプレートおよびピンフィンを備えてもよい。そして、冷却器４０が備えるベースプレートの長さが、連結管５０，６０の外端間の長さＬ２より短い構成としてもよい。冷却器４０のケース４１が半導体モジュール２０との対向面に開口部を有し、この開口部を閉塞するようにベースプレートが配置される。この場合、冷却器４０が第１冷却器に相当し、流路４２が第１流路に相当する。また、冷却器３０が第２冷却器に相当し、流路３２が第２流路に相当する。

【0076】

（第２実施形態）
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例であり、先行実施形態の記載を援用できる。先行実施形態では、放熱部材を構成するベースプレートの長さを連結管の外端間の長さよりも短くした。これに付加して、第１流路が整流室を備えてもよい。

【0077】

図７は、本実施形態に係る電力変換装置４を示す平面図である。図７は、図２に対応している。図７でも、便宜上、信号端子や回路基板を省略している。図７の白抜き矢印は、冷媒の流れる方向を示している。図８は、図７のVIII-VIII線に沿う断面図である。図８は、図４に対応している。図７でも、筐体の一部、および、回路基板を省略している。図７の実線矢印は、冷媒の流れを示している。

【0078】

本実施形態の冷却器３０は、壁部３８を有している。壁部３８は、ケース３１の内壁から突出している。壁部３８は、ケース３１に対して連続して一体的に設けられてもよいし、接合により一体的に設けられてもよい。壁部３８は、Ｘ方向において連結管５０とベースプレート３３１との間に設けられている。壁部３８は、流路３２を局所的に狭めている。一例として本実施形態の壁部３８は、ケース３１の内壁のうち、底面とＹ方向の両側面に連なっている。壁部３８は、ケース３１の内壁のうち、上面には連なっていない。壁部３８とケース３１の内壁の上面との間には、冷媒８０が流通可能な隙間が存在する。壁部３８は、流路３２を２つの領域に区画している。

【0079】

流路３２は、壁部３８により区画された領域として、熱交換室３２１と、整流室３２２を有している。熱交換室３２１は、流路３２の長手方向、つまりＸ方向において、壁部３８よりも下流側の領域である。熱交換室３２１は、壁部３８よりも排出管３７側の領域である。熱交換室３２１には、放熱部材３３のピンフィン３３２が配置されている。整流室３２２は、Ｘ方向において、壁部３８よりも上流側の領域である。整流室３２２は、壁部３８よりも導入管３６側の領域である。Ｘ方向において、整流室３２２の長さは、熱交換室３２１の長さよりも短い。一例として本実施形態の整流室３２２は、熱交換室３２１よりも小さい。整流室３２２の容積は、熱交換室３２１の容積よりも小さい。整流室３２２は、小部屋である。

【0080】

迂回経路の冷媒導入口を提供する連結管５０の連結流路５１は、整流室３２２に連通している。迂回経路の冷媒排出口を提供する連結管６０の連結流路６１は、熱交換室３２１に連通している。熱交換室３２１と整流室３２２は、壁部３８の上方の隙間を通じて互いに連通している。その他の構成は、先行実施形態に記載の構成と同様である。

【0081】

＜第２実施形態のまとめ＞
本実施形態の電力変換装置４によれば、先行実施形態と同等の効果を奏することができる。さらに電力変換装置４の冷却器３０が、ケース３１の内壁から突出する壁部３８を有している。この壁部３８により、流路３２が、ピンフィン３３２が配置された熱交換室３２１と、整流室３２２に区画されている。整流室３２２は、壁部３８よりも上流側の領域であり、連結管５０の連結流路５１が連通している。

【0082】

このように電力変換装置４は、熱交換室３２１や流路４２の前室として整流室３２２を有する。整流室３２２により、ウォータポンプによる脈動を受け止め、整流することができる。よって、冷却効果のばらつきを抑制することができる。つまり、放熱性を高めることができる。なお、冷却器３０が第１冷却器に相当し、流路３２が第１流路に相当する。冷却器４０が第２冷却器に相当し、流路４２が第２流路に相当する。連結管５０が第１連結部に相当し、連結流路５１が第１連結流路に相当する。連結管６０が第２連結部に相当し、連結流路６１が第２連結流路に相当する。

【0083】

＜変形例＞
ケース３１の内壁において、壁部３８の連なる面は特に限定されない。底面のみに連なってもよいし、側面のみに連ねってもよい。上面のみに連なってもよい。側面および上面に連なってもよい。

【0084】

冷却器３０は、Ｘ方向において連結管６０とベースプレート３３１との間に設けられた壁部を備えてもよい。この壁部は、上記した熱交換室３２１を、ピンフィン３３２が配置された領域と、連結管６０が連通する領域とに区画する。

【0085】

導入管３６および排出管３７が冷却器４０に接続される構成において、冷却器４０に壁部を設け、流路４２を熱交換室と整流室とに区画してもよい。この場合、冷却器４０が第１冷却器に相当し、流路４２が第１流路に相当する。また、冷却器３０が第２冷却器に相当し、流路３２が第２流路に相当する。

【0086】

（他の実施形態）
この明細書および図面等における開示は、例示された実施形態に制限されない。開示は、例示された実施形態と、それらに基づく当業者による変形態様を包含する。たとえば、開示は、実施形態において示された部品および／または要素の組み合わせに限定されない。開示は、多様な組み合わせによって実施可能である。開示は、実施形態に追加可能な追加的な部分をもつことができる。開示は、実施形態の部品および／または要素が省略されたものを包含する。開示は、ひとつの実施形態と他の実施形態との間における部品および／または要素の置き換え、または組み合わせを包含する。開示される技術的範囲は、実施形態の記載に限定されない。開示されるいくつかの技術的範囲は、請求の範囲の記載によって示され、さらに請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものと解されるべきである。

【0087】

明細書および図面等における開示は、請求の範囲の記載によって限定されない。明細書および図面等における開示は、請求の範囲に記載された技術的思想を包含し、さらに請求の範囲に記載された技術的思想より多様で広範な技術的思想に及んでいる。よって、請求の範囲の記載に拘束されることなく、明細書および図面等の開示から、多様な技術的思想を抽出することができる。

【0088】

ある要素または相が「上にある」、「連結されている」、「接続されている」または「結合されている」と言及されている場合、それは、他の要素、または他の相に対して、直接的に上に、連結され、接続され、または結合されていることがあり、さらに、介在要素または介在相が存在していることがある。対照的に、ある要素が別の要素または相に「直接的に上に」、「直接的に連結されている」、「直接的に接続されている」または「直接的に結合されている」と言及されている場合、介在要素または介在相は存在しない。要素間の関係を説明するために使用される他の言葉は、同様のやり方で（例えば、「間に」対「直接的に間に」、「隣接する」対「直接的に隣接する」など）解釈されるべきである。この明細書で使用される場合、用語「および／または」は、関連する列挙されたひとつまたは複数の項目に関する任意の組み合わせ、およびすべての組み合わせを含む。

【0089】

空間的に相対的な用語「内」、「外」、「裏」、「下」、「低」、「上」、「高」などは、図示されているような、ひとつの要素または特徴の他の要素または特徴に対する関係を説明する記載を容易にするためにここでは利用されている。空間的に相対的な用語は、図面に描かれている向きに加えて、使用または操作中の装置の異なる向きを包含することを意図することができる。例えば、図中の装置をひっくり返すと、他の要素または特徴の「下」または「真下」として説明されている要素は、他の要素または特徴の「上」に向けられる。したがって、用語「下」は、上と下の両方の向きを包含することができる。この装置は、他の方向に向いていてもよく（９０度または他の向きに回転されてもよい）、この明細書で使用される空間的に相対的な記述子はそれに応じて解釈される。

【0090】

車両の駆動システム１は、上記した構成に限定されない。たとえば、モータジェネレータ３をひとつ備える例を示したが、これに限定されない。複数のモータジェネレータを備えてもよい。

【0091】

電力変換装置４が、電力変換回路としてインバータ５を備える例を示したが、これに限定されない。たとえば、複数のインバータを備える構成としてもよい。少なくともひとつのインバータと、コンバータを備える構成としてもよい。

【0092】

半導体モジュール２０の数は、上記した例に限定されない。たとえば、ひとつの半導体モジュール２０が６つのアーム１０Ｈ，１０Ｌを提供してもよい。ひとつの半導体モジュール２０がひとつのアーム、つまりひとつの上アーム１０Ｈまたはひとつの下アーム１０Ｌを提供してもよい。

【符号の説明】

【0093】

１…駆動システム、２…直流電源、３…モータジェネレータ、４…電力変換装置、５…平滑コンデンサ、６…インバータ、７…駆動回路、８…Ｐライン、９…Ｎライン、１０…上下アーム回路、１０Ｈ…上アーム、１０Ｌ…下アーム、１１…出力ライン、１２…直列回路、１３…ＭＯＳＦＥＴ、１４…ＦＷＤ、２０，２０Ｕ，２０Ｖ，２０Ｗ…半導体モジュール、２１，２１Ｈ，２１Ｌ…半導体素子、２２…封止体、２２ａ…一面、２２ｂ…裏面、２２ｃ，２２ｄ，２２ｅ，２２ｆ…側面、２３…信号端子、２４Ｐ，２４Ｎ…電源端子、２５…出力端子、３０…冷却器、３１…ケース、３１１…開口部、３２…流路、３２１…熱交換室、３２２…整流室、３３…放熱部材、３３１…ベースプレート、３３２…ピンフィン、３４…シール部、３５…筐体、３５１…底壁、３５２…側壁、３６…導入管、３７…排出管、３８…壁部、４０……冷却器、４１…ケース、４２…流路、４３…フィン、５０，６０…連結管、５１，６１…連結流路、５２，６２…シール部、７０…回路基板、８０…冷媒

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】