JP2021180541A - Power conversion device - Google Patents
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Abstract
Description
本明細書に記載の開示は、抵抗を備える電力変換装置に関するものである。 The disclosure described herein relates to a power conversion device comprising a resistor.
特許文献1に示されるように、放電抵抗、抵抗端子、および、接続部材がケースに収納された電力変換装置が知られている。 As shown in Patent Document 1, a power conversion device in which a discharge resistor, a resistance terminal, and a connecting member are housed in a case is known.
接続部材に抵抗端子を介して放電抵抗が接続されている。接続部材と放電抵抗の配置変更などによって、抵抗端子(配線)の長さが長くなる虞がある。 A discharge resistor is connected to the connecting member via a resistance terminal. There is a risk that the length of the resistance terminal (wiring) will become longer due to changes in the arrangement of the connecting member and the discharge resistance.
そこで本開示の目的は、配線の延長が抑制された電力変換装置を提供することである。 Therefore, an object of the present disclosure is to provide a power conversion device in which the extension of wiring is suppressed.
本開示の一態様による電力変換装置は、
電気部品(570)と、
電気部品と一方向で離間し、外部機器(200)の接続される外部接続部(1000)と、
それぞれ一方向に延びて電気部品と外部接続部とを接続するとともに、一方向に直交する平面方向で離間して並ぶ複数の給電部(900)と、
複数の給電部それぞれの一方向と平面方向に直交する直交方向で離間して並ぶ上面(901a)と下面(901b)のうちの下面側に位置する抵抗(550)と、
抵抗と複数の給電部それぞれを接続する複数の配線(560)と、を有し、
複数の給電部それぞれには直交方向において上面と下面とに開口する切り欠き部(902)が形成され、
複数の配線それぞれは直交方向において下面側に位置する抵抗から給電部の上面に向かって切り欠き部の中空を通って延びている。
The power conversion device according to one aspect of the present disclosure is
Electrical components (570) and
With the external connection part (1000) to which the external device (200) is connected, separated from the electric component in one direction.
A plurality of power feeding units (900), which extend in one direction to connect the electric component and the external connection unit and are spaced apart in a plane direction orthogonal to one direction,
A resistor (550) located on the lower surface side of the upper surface (901a) and the lower surface (901b) arranged at intervals in the orthogonal direction orthogonal to one direction and the plane direction of each of the plurality of feeding portions.
It has a resistor and a plurality of wires (560) connecting each of the plurality of feeding parts, and has a plurality of wires (560).
Notches (902) that open to the upper surface and the lower surface in the orthogonal direction are formed in each of the plurality of feeding portions.
Each of the plurality of wires extends from a resistor located on the lower surface side in the orthogonal direction toward the upper surface of the feeding portion through the hollow of the notch portion.
これによれば、配線(560)の長さの増大が抑制されやすくなっている。 According to this, the increase in the length of the wiring (560) is likely to be suppressed.
なお、上記の括弧内の参照番号は、後述の実施形態に記載の構成との対応関係を示すものに過ぎず、技術的範囲を何ら制限するものではない。 It should be noted that the reference numbers in parentheses above merely indicate the correspondence with the configurations described in the embodiments described later, and do not limit the technical scope at all.
以下、図面を参照しながら本開示を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。 Hereinafter, a plurality of embodiments for carrying out the present disclosure will be described with reference to the drawings. In each form, the same reference numerals may be given to the parts corresponding to the matters described in the preceding forms, and duplicate explanations may be omitted. When only a part of the configuration is described in each form, other forms described above can be applied to the other parts of the configuration.
また、各実施形態で具体的に組み合わせが可能であることを明示している部分同士の組み合わせも可能である。特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても実施形態同士、実施形態と変形例、および、変形例同士を部分的に組み合せることも可能である。 In addition, it is also possible to combine the parts that clearly indicate that the combination is possible in each embodiment. If there is no particular problem in the combination, it is possible to partially combine the embodiments, the embodiments and the modified examples, and the modified examples with each other even if it is not specified.
(第1実施形態)
先ず、図1に基づいて電力変換装置300の設けられる車載システム100を説明する。この車載システム100は電気自動車用のシステムを構成している。車載システム100はバッテリ200、電力変換装置300、および、モータ400を有する。バッテリ200は外部機器に相当する。
(First Embodiment)
First, an in-
また車載システム100は図示しない複数のECUを有する。これら複数のECUはバス配線を介して相互に信号を送受信している。複数のECUは協調して電気自動車を制御している。複数のECUの制御により、バッテリ200のSOCに応じたモータ400の回生と力行が制御される。SOCはstate of chargeの略である。ECUはelectronic control unitの略である。
Further, the in-
バッテリ200は複数の二次電池を有する。これら複数の二次電池は直列接続された電池スタックを構成している。この電池スタックのSOCがバッテリ200のSOCに相当する。二次電池としてはリチウムイオン二次電池、ニッケル水素二次電池、および、有機ラジカル電池などを採用することができる。
The
<電力変換装置>
電力変換装置300はインバータ500を有している。電力変換装置300はインバータ500としてバッテリ200とモータ400との間の電力変換を行う。電力変換装置300はバッテリ200の直流電力を交流電力に変換する。電力変換装置300はモータ400の発電(回生)によって生成された交流電力を直流電力に変換する。
<Power converter>
The
モータ400は図示しない電気自動車の出力軸に連結されている。モータ400の回転エネルギーは出力軸を介して電気自動車の走行輪に伝達される。逆に、走行輪の回転エネルギーは出力軸を介してモータ400に伝達される。
The
モータ400は電力変換装置300から供給される交流電力によって力行する。これにより走行輪への推進力の付与が成される。またモータ400は走行輪から伝達される回転エネルギーによって回生する。この回生によって発生した交流電力は、電力変換装置300によって直流電力に変換される。この直流電力がバッテリ200に供給される。また直流電力は電気自動車に搭載された各種電気負荷にも供給される。
The
インバータ500には後述のスイッチなどの半導体素子が含まれている。本実施形態ではスイッチとしてnチャネル型のIGBTを採用している。ただしこれらスイッチとしては、IGBTではなくMOSFETを採用することもできる。スイッチとしてMOSFETを採用する場合、ダイオードはなくともよい。
The
これらスイッチは、Siなどの半導体、および、SiCなどのワイドギャップ半導体によって製造することができる。半導体素子の構成材料としては特に限定されない。 These switches can be manufactured by a semiconductor such as Si and a wide gap semiconductor such as SiC. The constituent material of the semiconductor element is not particularly limited.
<インバータ>
インバータ500はコンデンサ530と抵抗550とレグ群510を有する。インバータ500はバッテリ200に第1給電バスバ910と第2給電バスバ920を介して接続されている。第1給電バスバ910に第1コンデンサバスバ541が接続されている。第2給電バスバ920に第2コンデンサバスバ542が接続されている。
<Inverter>
The
第1給電バスバ910と第2給電バスバ920との間に抵抗550が接続されている。第1コンデンサバスバ541と第2コンデンサバスバ542との間にコンデンサ530とレグ群510が並列接続されている。レグ群510とモータ400とが出力バスバ440を介して接続されている。
A
レグ群510はU相レグ513、V相レグ514、および、W相レグ515を有する。これら3相のレグそれぞれは直列接続された2つのスイッチを有する。
The
U相レグ513〜W相レグ515それぞれはスイッチとしてハイサイドスイッチ511とローサイドスイッチ512を有する。またU相レグ513〜W相レグ515それぞれはダイオードとしてハイサイドダイオード511aとローサイドダイオード512aを有する。
Each of the
図1に示すようにハイサイドスイッチ511のコレクタ電極は第1コンデンサバスバ541に接続されている。ハイサイドスイッチ511のエミッタ電極とローサイドスイッチ512のコレクタ電極とが接続されている。ローサイドスイッチ512のエミッタ電極が第2コンデンサバスバ542に接続されている。これによりハイサイドスイッチ511とローサイドスイッチ512は第1コンデンサバスバ541から第2コンデンサバスバ542へ向かって順に直列接続されている。
As shown in FIG. 1, the collector electrode of the
これら複数のスイッチが樹脂部材によって樹脂封止されている。これによってスイッチモジュール520が構成されている。ハイサイドスイッチ511のコレクタ電極に接続されたコレクタ端子の一部が樹脂部材から露出されている。ローサイドスイッチ512のエミッタ電極に接続されたエミッタ端子の一部が樹脂部材から露出されている。ハイサイドスイッチ511とローサイドスイッチ512それぞれのゲート電極に接続されたゲート端子やセンサ端子などのスイッチ端子の一部が樹脂部材から露出されている。
These plurality of switches are resin-sealed by a resin member. This constitutes the
またこれら複数の端子の他にハイサイドスイッチ511のエミッタ電極とローサイドスイッチ512のコレクタ電極それぞれに接続された出力端子の一部が樹脂部材から露出されている。
In addition to these plurality of terminals, a part of the output terminals connected to the emitter electrode of the
ハイサイドスイッチ511のコレクタ電極にハイサイドダイオード511aのカソード電極が接続されている。ハイサイドスイッチ511のエミッタ電極にハイサイドダイオード511aのアノード電極が接続されている。これによりハイサイドスイッチ511にハイサイドダイオード511aが逆並列接続されている。
The cathode electrode of the
ローサイドスイッチ512のコレクタ電極にローサイドダイオード512aのカソード電極が接続されている。ローサイドスイッチ512のエミッタ電極にローサイドダイオード512aのアノード電極が接続されている。これによりローサイドスイッチ512にローサイドダイオード512aが逆並列接続されている。
The cathode electrode of the low-
U相レグ513の備えるハイサイドスイッチ511のエミッタ電極とローサイドスイッチ512のコレクタ電極それぞれに接続された出力端子にU相バスバ410が接続されている。U相バスバ410はモータ400のU相ステータコイルに接続されている。
A U-phase bus bar 410 is connected to an output terminal connected to each of the emitter electrode of the high-
V相レグ514の備えるハイサイドスイッチ511のエミッタ電極とローサイドスイッチ512のコレクタ電極それぞれに接続された出力端子にV相バスバ420が接続されている。V相バスバ420はモータ400のV相ステータコイルに接続されている。
A V-
W相レグ515の備えるハイサイドスイッチ511のエミッタ電極とローサイドスイッチ512のコレクタ電極それぞれに接続された出力端子にW相バスバ430が接続されている。W相バスバ430はモータ400のW相ステータコイルに接続されている。
A W-
モータ400を力行する場合、ECUからの制御信号によってレグ群510の備えるハイサイドスイッチ511とローサイドスイッチ512それぞれがPWM制御される。これによりインバータ500で3相交流が生成される。モータ400が発電(回生)する場合、ECUは例えば制御信号の出力を停止する。これによりモータ400の発電によって生成された交流電力が3相のレグ群510の備えるダイオードを通る。この結果、交流電力が直流電力に変換される。
When the
<電力変換装置の構成>
次に、電力変換装置300の構成を説明する。以下において直交の関係にある3方向をx方向、y方向、z方向とする。なお、図面においては「方向」の記載を省略している。x方向は一方向に相当する。y方向は平面方向に相当する。z方向は直交方向に相当する。
<Structure of power converter>
Next, the configuration of the
電力変換装置300はこれまでに説明した回路の構成要素の他に、ケース600、コンデンサケース570、第1配線561、第2配線562、連結ボルト710、固定ボルト720、コネクタ1000、および、図示しない冷却器と付勢体を有する。冷却器に上記したスイッチモジュール520が積層配置されることでパワーモジュール800が構成されている。コンデンサケース570は電気部品に相当する。連結ボルト710および固定ボルト720は締結部材に相当する。コネクタ1000は外部接続部に相当する。
In addition to the circuit components described so far, the
以下においては、適宜、第1給電バスバ910と第2給電バスバ920を区別せず、併せて給電バスバ900と示す。第1コンデンサバスバ541と第2コンデンサバスバ542を区別せず、併せてコンデンサバスバ540と示す。第1配線561と第2配線562を区別せず、併せて配線560と示す。給電バスバ900は給電部に相当する。
In the following, the first power
第1配線561は第1給電バスバ910と抵抗550とを接続する導電性を有する配線560である。第2配線562は第2給電バスバ920と抵抗550とを接続する導電性を有する配線560である。配線560は導電性の電線と、電線の表面を被覆する絶縁性の樹脂部材と、を有する。
The
連結ボルト710は給電バスバ900とコンデンサバスバ540とを連結するためのボルトである。固定ボルト720は給電バスバ900に配線560を固定するためのボルトである。コネクタ1000はバッテリ200と給電バスバ900とを連結するための連結部品である。
The connecting
図2および図3に示すようにケース600は底部610および側壁部620を有する。底部610はz方向に厚さの薄い扁平形状を成している。底部610はz方向に並ぶ内底面610aとその裏側の外底面610bを有している。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
側壁部620は内底面610aに連結されている。側壁部620はz方向に内底面610aから遠ざかる態様で環状に起立している。
The
側壁部620はx方向に離間して対向する第1壁部621と第3壁部623、および、y方向に離間して対向する第2壁部622と第4壁部624を有している。
The
これら第1壁部621、第2壁部622、第3壁部623、第4壁部624はz方向のまわりの周方向に環状に連結されている。これら4つの壁部の先端側でケース600の開口が区画されている。
The
またケース600は底部610と側壁部620の他に区画壁625を有している。区画壁625はx方向において第1壁部621と第3壁部623の間に位置している。区画壁625は第2壁部622から第4壁部624に向かってy方向に延びている。区画壁625のy方向の一端が第2壁部622に連結されている。区画壁625のy方向の他端が第4壁部624に連結されている。
Further, the
この区画壁625によってケース600の内部空間が第1壁部621側の第1収納空間601と第3壁部623側の第2収納空間602に区画されている。第1収納空間601は、第1壁部621、第2壁部622の第1壁部621側の部位、区画壁625、および、第4壁部624の第1壁部621側の部位によって区画されている。第2収納空間602は、第3壁部623、第2壁部622の第3壁部623側の部位、区画壁625、および、第4壁部624の第3壁部623側の部位によって区画されている。
The internal space of the
図4に示すようにこの区画壁625には、区画壁625の第4壁部624側から第2収納空間602側に延びる支持部626が連結されている。支持部626は区画壁625の底部610からz方向に離間した先端側に連結されている。
As shown in FIG. 4, a
コンデンサケース570は内部に収納空間を有する筐体である。この収納空間にコンデンサ530が収納されている。この収納空間にコンデンサバスバ540におけるコンデンサ530の接続部位が収納されている。これらは収納空間で封止樹脂によって封止されている。
The
コンデンサバスバ540は給電バスバ900に接続される給電部位543と、パワーモジュール800に接続される配電部位544を有している。これら給電部位543と配電部位544それぞれの一部が収納空間で封止樹脂によって封止され、残りが収納空間の外に露出されている。
The
<ケースの収納形態>
第1収納空間601にコンデンサケース570が収納されている。第2収納空間602に抵抗550、第1配線561、第2配線562、連結ボルト710、固定ボルト720、パワーモジュール800、第1給電バスバ910、第2給電バスバ920、および、付勢体が収納されている。
<Case storage form>
The
コンデンサケース570は第1収納空間601の底部610に図示しないボルトなどによって連結されている。封止樹脂から露出された給電部位543と配電部位544はコンデンサケース570から遠ざかる態様で第2収納空間602側に向かって延びている。
The
図2に示すように給電部位543は配電部位544よりも第4壁部624側に位置している。第1コンデンサバスバ541の備える給電部位543と第2コンデンサバスバ542の備える給電部位543はy方向に離間して並んでいる。第1コンデンサバスバ541の備える給電部位543は、第2コンデンサバスバ542の備える給電部位543よりも第2壁部622側に位置している。
As shown in FIG. 2, the
第1コンデンサバスバ541の備える配電部位544と第2コンデンサバスバ542の備える配電部位544はz方向に一部が重なる態様で配置されている。z方向における、第1コンデンサバスバ541の備える配電部位544と第2コンデンサバスバ542の備える配電部位544の間には図示しない絶縁部材などが介在されている。
The
第2収納空間602において、上記した支持部626と第2壁部622の間にパワーモジュール800が収納されている。図3に示すように、第2収納空間602において、支持部626と底部610の間に抵抗550が収納されている。また第3壁部623に第2収納空間602とケース600の外側を貫く態様でコネクタ1000が連結されている。
In the
パワーモジュール800はこれまでに説明したように冷却器に複数のスイッチモジュール520が積層配置されることで構成されている。複数のスイッチモジュール520から上記した複数のコレクタ端子の一部、上記した複数のエミッタ端子の一部、および、上記した複数の出力端子の一部が露出されている。これら複数の端子がスイッチモジュール520から遠ざかる態様でケース600の開口側へ向かって延びている。
As described above, the
これら複数のコレクタ端子に、第1コンデンサバスバ541の配電部位544が電気的および機械的に接続されている。これら複数のエミッタ端子に、コンデンサケース570から第2収納空間602側へ延びた第2コンデンサバスバ542の配電部位544が電気的および機械的に接続されている。
The
また複数の出力端子には出力バスバ440が電気的および機械的に接続されている。なお、図2〜図5においてはコレクタ端子、エミッタ端子、出力端子、および、出力バスバ440の記載を省略している。
Further, an
パワーモジュール800は第2収納空間602において、図示しない付勢体とy方向に並んで収納されている。付勢体はパワーモジュール800と支持部626の間に位置している。付勢体によってパワーモジュール800に第4壁部624側から第2壁部622側に向かう付勢力が付与されている。これによりパワーモジュール800は第2壁部622に押し当てられている。パワーモジュール800が第2壁部622に固定されている。
The
冷却器には外部から冷媒が供給されている。パワーモジュール800が第2壁部622に押し当てられることで、ケース600が冷却器を流れる冷媒によって冷却されている。
Refrigerant is supplied to the cooler from the outside. By pressing the
なお、パワーモジュール800は第2壁部622に固定されていなくてもよい。パワーモジュール800はケース600の少なくとも一部に固定されていればよい。
The
これまでに説明したように抵抗550はz方向において支持部626と底部610の間に収納されている。抵抗550は底部610にボルトなどによって固定されている。
As described above, the
抵抗550は電力変換装置300の非駆動時において、コンデンサ530などに蓄積された残留電荷を放電するための処理抵抗である。抵抗550は素子を含む本体部551と本体部551に設けられる2つの抵抗電極552を有する。
The
これら2つの抵抗電極552は図3に示すように本体部551の抵抗面551aから遠ざかる態様で支持部626側へ向かって延びた後、屈曲して、第3壁部623側に向かって延びている。
As shown in FIG. 3, these two
これら2つの抵抗電極552のうちの一方に第1配線561の一端が接続されている。これら2つの抵抗電極552のうちの他方に第2配線562の一端が接続されている。これら配線560の配策については後で詳説する。
One end of the
コネクタ1000はこれまでに説明したようにケース600の第3壁部623に連結されている。コネクタ1000は上記したようにバッテリ200と給電バスバ900を連結するための連結部品である。
The
コネクタ1000における第2収納空間602側に第1給電バスバ910と第2給電バスバ920それぞれの一端が接続されている。これら第1給電バスバ910と第2給電バスバ920はy方向で離間して並んでいる。
One end of each of the first power
コネクタ1000に一端が接続された第1給電バスバ910と第2給電バスバ920はコネクタ1000側からコンデンサケース570側に向かってx方向に延びている。第1給電バスバ910の他端が第1コンデンサバスバ541の給電部位543に接続されている。第2給電バスバ920の他端が第2コンデンサバスバ542の給電部位543に接続されている。このように第1給電バスバ910と第2給電バスバ920はそれぞれx方向に延びるとともに、y方向に離間して並んでいる。
The first power
<給電バスバ>
給電バスバ900は金属製の平板をプレス加工することで製造される。給電バスバ900は延長部901と縁部905を有している。延長部901は図2に示すようにコネクタ1000側からコンデンサケース570側に向かってx方向に延びている。縁部905は図4および図5に示すように延長部901のy方向で並ぶ2つの縁の一方に連結され、底部610に向かってz方向に延びている。それとともに図3に示すように縁部905はコネクタ1000側からコンデンサケース570側に向かってx方向に延びている。
<Power supply bus bar>
The power
延長部901は図3に示すようにz方向に厚さの薄い扁平形状を成している。延長部901はz方向に離間して並ぶ上面901aとその裏側の下面901bを備えている。
As shown in FIG. 3, the
延長部901はx方向においてコンデンサケース570側に位置する第1接続部位903とコネクタ1000側に位置する第2接続部位904を有している。第1接続部位903と第2接続部位904とはx方向に並ぶとともに一体的に連結されている。
The
図2に示すように第2接続部位904には上面901a側と下面901b側に開口する切り欠き部902が形成されている。第1接続部位903には上記した切り欠き部902が非形成となっている。
As shown in FIG. 2, the
切り欠き部902のために第2接続部位904のy方向の幅L2が第1接続部位903のy方向の幅L1よりも短くなっている。
Due to the
係るy方向の幅の長短の差のため、x方向に延びる第2接続部位904の横断面積が、x方向に延びる第1接続部位903の横断面積よりも小さくなっている。この結果、第2接続部位904の電気抵抗が第1接続部位903の電気抵抗よりも高くなっている。
Due to the difference in width in the y direction, the cross-sectional area of the
係る電気抵抗の差を縮めるために、図3に示すように第2接続部位904に縁部905が連結されている。縁部905はコンデンサバスバ540とコネクタ1000との間の通電経路の一部を担っている。これにより、給電バスバ900の第1接続部位903側と第2接続部位904側とで電気抵抗に差が生じることが抑制されている。
In order to reduce the difference in electrical resistance, the
なお、本実施形態では第1接続部位903にも縁部905の一部が連結されている。以下においては表記を簡明とするために、縁部905における第1接続部位903に連結された部位を第1縁部908、縁部905における第2接続部位904に連結された部位を第2縁部909と示す。第2縁部909が補助部に相当する。
In this embodiment, a part of the
図4および図5に示すように、これら第1縁部908と第2縁部909はy方向の厚さが同等になっている。しかしながら第1縁部908のz方向の幅L3は第2縁部909のz方向の幅L4よりも短くなっている。
As shown in FIGS. 4 and 5, the thickness of the
係るz方向の幅の長短の差のため、x方向に延びる第2縁部909の横断面積が、x方向に延びる第1縁部908の横断面積よりも大きくなっている。この結果、第2縁部909の電気抵抗が第1縁部908の電気抵抗よりも低くなっている。
Due to the difference in width in the z direction, the cross-sectional area of the
以上に示したように、第2接続部位904は第1接続部位903よりも電気抵抗が高くなっている。第2接続部位904に連結される第2縁部909は第1接続部位903に連結される第1縁部908よりも電気抵抗が低くなっている。係る電気抵抗の関係のため、給電バスバ900の第1接続部位903側と第2接続部位904側とで電気抵抗に差が生じることが抑制されている。
As shown above, the
<コンデンサバスバおよび給電バスバの支持部との接続形態>
図2および3に示すように区画壁625に連結された支持部626には、y方向に離間して並ぶ、2つの連結部630と2つの固定部640が形成されている。固定部640は連結部630よりも第3壁部623側に位置している。これら連結部630と固定部640それぞれは支持部626における底部610から離間した側の支持面626aからz方向に突出する態様で延びている。
<Connection form with the support of the capacitor bus bar and power supply bus bar>
As shown in FIGS. 2 and 3, the
連結部630は固定部640よりも区画壁625側に位置している。連結部630にはz方向の先端の連結面からz方向に凹んだ被連結孔631が形成されている。固定部640にはz方向の先端の固定面からz方向に凹んだ被固定孔641が形成されている。これら被連結孔631と被固定孔641を区画する内壁に、ねじ溝が形成されている。
The connecting
これまでに説明したようにコンデンサバスバ540の給電部位543はx方向にコンデンサケース570側から第3壁部623側へ向かって延びている。図3に示すように給電部位543は支持部626に形成された連結部630とz方向に並んでいる。
As described above, the feeding
給電部位543には、z方向に対向する2つの面を貫く貫通孔545が形成されている。この貫通孔545と連結部630に形成された被連結孔631とがz方向に並んで連通している。
The feeding
また給電バスバ900の延長部901はコネクタ1000側からコンデンサケース570側に向かってx方向に延びている。上記したように延長部901は第1接続部位903と第2接続部位904を有している。第1接続部位903は第2接続部位904よりもコンデンサケース570側に位置している。第1接続部位903は第2接続部位904に一体的に連結されている。第2接続部位904には上面901aと下面901bを貫く切り欠き部902が形成されている。
Further, the
図2に占めすように、切り欠き部902は第2接続部位904にコネクタ1000側からコンデンサケース570側に向かって連続して形成されている。これによって上記したように第2接続部位904のy方向の幅L2が第1接続部位903のy方向の幅L1よりも短くなっている。
As shown in FIG. 2, the
第1接続部位903と第2接続部位904との境界が支持部626の第3壁部623側の縁よりも区画壁625側に位置している。そのために第1接続部位903が支持部626とz方向に並んでいる。言い換えれば第1接続部位903が支持部626にz方向で対向配置されている。第1接続部位903が連結部630と固定部640それぞれとz方向で並んでいる。図2において第1接続部位903と第2接続部位904との境界を破線で示す。
The boundary between the
また第2接続部位904と切り欠き部902の中空がコンデンサケース570側で支持部626の支持面626a側の上方とz方向に並んでいる。言い換えれば第2接続部位904がコンデンサケース570側で支持部626にz方向に対向配置されている。第2接続部位904と切り欠き部902の中空がコネクタ1000側で底部610とz方向に並んでいる。切り欠き部902におけるコネクタ1000側の中空が支持部626と第3壁部623との間の空隙とz方向で連通して並んでいる。
Further, the hollow of the
x方向に延びる第1接続部位903はコンデンサケース570側で給電部位543にz方向に並んでいる。図3に示すように第1接続部位903には上面901aと下面901bを貫く連結孔906が形成されている。この連結孔906とコンデンサバスバ540に形成された貫通孔545とがz方向に並んで連通している。
The
その結果、連結部630と給電部位543と第1接続部位903がz方向で並んでいる。被連結孔631と貫通孔545と連結孔906とがz方向に連通して並んでいる。そしてこの連通孔に連結ボルト710の軸部が通されている。この軸部が被連結孔631を区画する内壁に形成されたねじ溝に締結されることで、第1接続部位903と給電部位543が連結部630に固定されている。
As a result, the connecting
また第1接続部位903はコネクタ1000側で固定部640にz方向で並んでいる。この第1接続部位903の上面901a側に後述する丸形端子560aが設けられている。第1接続部位903にはコネクタ1000側に上面901aと下面901bを貫く固定孔907が形成されている。
Further, the
その結果、固定部640と第1接続部位903と丸形端子560aがz方向で並んでいる。被固定孔641と固定孔907と丸形端子560aの中空とがz方向に連通して並んでいる。そしてこの連通孔に固定ボルト720の軸部が通されている。この軸部が被固定孔641を区画する内壁に形成されたねじ溝に締結されることで、第1接続部位903と丸形端子560aとが固定部640に固定されている。
As a result, the fixed
なお、支持部626に給電部位543、第1接続部位903、および、丸形端子560aが固定される際、先ず支持部626の連結部630にx方向に延びる給電部位543が設けられる。その後、給電部位543と支持部626の固定部640にx方向に延びる第1接続部位903が設けられる。最後に第1接続部位903の上面901a側に丸形端子560aが設けられる。
When the feeding
このようにしてz方向に並んだ連結部630と給電部位543と第1接続部位903に連結ボルト710の軸部が挿入されている。固定部640と第1接続部位903と丸形端子560aに固定ボルト720の軸部が挿入されている。
In this way, the shaft portion of the connecting
固定部640に丸形端子560aが設けられた後、第1接続部位903が設けられる形態では、上記した連通孔に固定ボルト720の軸部を挿入させるために配線560の位置を規定する治具などを使用する必要がある。これに比べて固定部640に第1接続部位903が設けられた後、丸形端子560aが設けられる形態では、配線560の位置を規定するための治具などを使用せずともこれらを固定しやすくなっている。
In the embodiment in which the
また丸形端子560aが固定ボルト720を介さず、例えば第2接続部位904の下面901b側に溶接などによって接続される場合、この溶接方向と連結ボルト710の締め付け方向とが逆になる。そのために作業性が低下する虞があった。しかしながら配線560が切り欠き部902の中空を通り、丸形端子560aが第1接続部位903の上面901aにz方向で並び、第1接続部位903に固定ボルト720を介して固定されることで作業性が向上しやすくなっている。
Further, when the
なお、支持部626に形成された連結部630の被連結孔631と、給電部位543の貫通孔545と、第1接続部位903の連結孔906と丸形端子560aの中空とがz方向で並んで連通していてもよい。この連通孔に連結ボルト710の軸部が挿入されていてもよい。その場合、支持部626との締結点数を減少することができる。これによって部品点数を減らすことができる。作業性が向上しやすくなっている。
The
同様に固定部640の被固定孔641と給電部位543の貫通孔545と、第1接続部位903の固定孔907と丸形端子560aの中空とがz方向で並んで連通していてもよい。この連通孔に固定ボルト720の軸部が挿入されていてもよい。
Similarly, the fixed
<抵抗と配線>
上記したように底部610と支持部626との間の空間に抵抗550が収納されている。抵抗550の備える抵抗電極552に配線560の一端が溶接によって接続されている。
<Resistance and wiring>
As described above, the
抵抗電極552に一端側が接続された配線560は、図3に示すように抵抗電極552から遠ざかる態様で支持部626の第3壁部623側の縁まで延びている。
As shown in FIG. 3, the
支持部626の第3壁部623側の縁まで延びた配線560は底部610から遠ざかる態様でケース600の開口側へ向かって延びている。
The
ケース600の開口側へ向かって延びた配線560は切り欠き部902の中空を下面901b側から上面901a側へ貫く態様で延びている。切り欠き部902の上面901a側の開口から延びた配線560は、支持部626の第3壁部623側の縁から固定部640に向かって延びている。
The
この配線560における固定部640側の他端にz方向周りに環状を成す丸形端子560aが接続されている。丸形端子560aが給電バスバ900の第1接続部位903の上面901aとz方向で並んでいる。丸形端子560aの中空と給電バスバ900に形成された固定孔907がz方向に並んで連通している。これによって被固定孔641と固定孔907と丸形端子560aの中空とがz方向に連通している。この連通孔に固定ボルト720の軸部が通されることで、第1接続部位903と丸形端子560aとが固定部640に固定されている。
A
なお、これまでに説明したように、切り欠き部902は第2接続部位904にコネクタ1000側から支持部626の第3壁部623側の縁を越えてコンデンサケース570側に向かって連続して形成されている。そのために切り欠き部902の中空を上面901a側に向かって延びた配線560が、支持部626の第3壁部623側の縁で接触し、その後、支持部626の第3壁部623側の縁から固定部640に向かって延びている。これによって配線560のy方向の位置が規定されている。
As described above, the
<第1給電バスバと第2給電バスバの配置>
これまでに説明したように、第1給電バスバ910と第2給電バスバ920はそれぞれx方向に延びるとともに、y方向に離間して並んでいる。第1給電バスバ910は第2給電バスバ920よりも第2壁部622側に位置している。第2給電バスバ920は第1給電バスバ910よりも第4壁部624側に位置している。
<Arrangement of 1st power supply bus bar and 2nd power supply bus bar>
As described above, the first
第1給電バスバ910は第2給電バスバ920よりも第2壁部622側で支持部626に連結ボルト710と固定ボルト720を介して連結されている。第2給電バスバ920は第1給電バスバ910よりも第4壁部624側で支持部626に連結ボルト710と固定ボルト720を介して連結されている。支持部626は第1給電バスバ910と第2給電バスバ920それぞれとz方向で並ぶ態様でx方向とy方向に延びている。
The first power
第1給電バスバ910の第2接続部位904は、この第2接続部位904に形成された切り欠き部902を介して第2給電バスバ920の第2接続部位904とy方向で並んでいる。y方向に離間して並ぶ2つの第2接続部位904の離間距離は、y方向に離間して並ぶ2つの第1接続部位903の離間距離よりも切り欠き部902の分長くなっている。
The
第2給電バスバ920の第2接続部位904は、この第2接続部位904に形成された切り欠き部902を介して第4壁部624とy方向で並んでいる。y方向に離間して並ぶ第2接続部位904と第4壁部624の離間距離は、y方向に離間して並ぶ第1接続部位903と第4壁部624の離間距離よりも切り欠き部902の分長くなっている。
The
なお、図示しないが、第2給電バスバ920の第2接続部位904が、この第2接続部位904に形成された切り欠き部902を介して第1給電バスバ910の第2接続部位904にy方向で並んでいてもよい。第1給電バスバ910の第2接続部位904が、第2給電バスバ920の第2接続部位904に切り欠き部902を介さずにy方向に並んでいてもよい。
Although not shown, the
<作用効果>
これまでに説明したように底部610と支持部626の間の空間に抵抗550が収納されている。配線560は一端の接続された抵抗電極552から遠ざかる態様で支持部626の第3壁部623側の縁まで延びた後、切り欠き部902の中空を通って上面901a側に延びている。上面901a側に延びた配線560の他端に連結された丸形端子560aが固定ボルト720を介して給電バスバ900と固定部640に固定されている。
<Action effect>
As described above, the
このように配線560が切り欠き部902の中空を通るために、その長さが短くなりやすくなっている。
Since the
これまでに説明したように、切り欠き部902は第2接続部位904にコネクタ1000側から支持部626の第3壁部623側の縁を越えてコンデンサケース570側に向かって連続して形成されている。切り欠き部902の中空がコンデンサケース570側で支持部626の支持面626a側の上方とz方向に並んでいる。切り欠き部902の中空がコネクタ1000側で底部610とz方向に並んでいる。
As described above, the
そのために切り欠き部902の中空を上面901a側に向かって延びた配線560が支持部626の第3壁部623側の縁で接触している。これによって配線560のy方向の位置が規定されている。そのために配線560の長さが短くなりやすくなっている。
Therefore, the
これまでに説明したように支持部626は第1給電バスバ910と第2給電バスバ920それぞれとz方向で並ぶ態様でx方向とy方向に延びている。そのために配線560がy方向に離間して並ぶ2つの第1接続部位903の間に配策されなくなっている。
As described above, the
またy方向に離間して並ぶ2つの第2接続部位904の離間距離は、y方向に離間して並ぶ2つの第1接続部位903の離間距離よりも切り欠き部902の分長くなっている。そのために配線560が給電バスバ900に干渉しにくくなっている。
Further, the separation distance of the two
これまでに説明したようにx方向に延びる第2接続部位904の横断面積が、x方向に延びる第1接続部位903の横断面積よりも小さくなっている。この結果、第2接続部位904の電気抵抗が第1接続部位903の電気抵抗よりも高くなっている。
As described above, the cross-sectional area of the
これまでに説明したようにx方向に延びる第2縁部909の横断面積が、x方向に延びる第1縁部908の横断面積よりも大きくなっている。この結果、第2縁部909の電気抵抗が第1縁部908の電気抵抗よりも低くなっている。
As described above, the cross-sectional area of the
これによって第1接続部位903の横断面積に第1縁部908の横断面積を併せた合計横断面積と、第2接続部位904の横断面積に第2縁部909の横断面積を併せた合計横断面積との差異が小さくなりやすくなっている。これによって給電バスバ900の第1接続部位903側と第2接続部位904側とで電気抵抗に差が生じることが抑制されている。
As a result, the total cross-sectional area of the cross-sectional area of the
これまでに説明したように、第2給電バスバ920の第2接続部位904は、この第2接続部位904に形成された切り欠き部902を介して第4壁部624とy方向で並んでいる。ケース600は冷却器を流れる冷媒によって冷却されている。そのために第2給電バスバ920に蓄熱された熱が第4壁部624に向かって放熱されやすくなっている。
As described above, the
(第1変形例)
これまでに説明した実施形態では第1給電バスバ910の第2接続部位904が、この第2接続部位904に形成された切り欠き部902を介して第2給電バスバ920の第2接続部位904とy方向で並んでいる形態を示した。
(First modification)
In the embodiments described so far, the
しかしながら図6に示すように第1給電バスバ910の第2接続部位904に形成された切り欠き部902の中空と、第2給電バスバ920の第2接続部位904に形成された切り欠き部902の中空とがy方向で連通して並んでいてもよい。
However, as shown in FIG. 6, the hollow of the
その場合、第1配線561がy方向における第1配線561と第2配線562の間の空隙分、第2配線562側に配策できるようになっている。第2配線562がy方向における第1配線561と第2配線562の間の空隙分、第1配線561側に配策できるようになっている。これによって第1配線561および第2配線562の配策される領域が広くなっている。
In that case, the
そのために第2接続部位904に形成される切り欠き部902のy方向の切り欠き量が減少されやすくなっている。それに伴って第2接続部位904のy方向の幅L2が長くなりやすくなっている。これによって第1接続部位903側と第2接続部位904側とで電気抵抗に差が生じることが抑制されている
Therefore, the amount of the
また第2給電バスバ920の第2縁部909と第4壁部624とのy方向の離間距離が短くなりやすくなっている。そのために第2給電バスバ920に蓄熱された熱が第4壁部624に放熱されやすくなっている。
Further, the distance between the
(第2変形例)
これまでに説明した実施形態では固定孔907が給電バスバ900の第1接続部位903に形成された形態を示した。しかしながら図7に示すように固定孔907それぞれは給電バスバ900の第2接続部位904に形成されていてもよい。これら固定孔907に配線560の丸形端子560aが上面901a側で並び、溶接などによって第2接続部位904と配線560とが固定されていてもよい。その場合においても配線560の長さが短くなりやすくなっている。
(Second modification)
In the embodiments described so far, the fixed
(第3変形例)
これまでに説明した実施形態では、切り欠き部902が第2接続部位904にコネクタ1000側から支持部626の第3壁部623側の縁を越えてコンデンサケース570側に向かって連続して形成された形態を示した。しかしながら図8に示すように切り欠き部902は、第2接続部位904のy方向に並ぶ縁と縁の間の部位に上面901aと下面901bで貫通するよう形成されていてもよい。その場合においても配線560の長さが短くなりやすくなっている。
(Third modification example)
In the embodiments described so far, the
(第4変形例)
また図9に示すように第2接続部位904に切り欠き部902がx方向に離間する態様で複数形成されていてもよい。切り欠き部902の一部の中空が支持部626の第3壁部623側の縁を越えてコネクタ1000側からコンデンサケース570側に連続して形成されていればよい。その場合においても配線560のy方向の位置が支持部626の第3壁部623側の縁で規定されている。配線560の長さが短くなりやすくなっている。
(Fourth modification)
Further, as shown in FIG. 9, a plurality of
(第5変形例)
これまでに説明した実施形態では第1接続部位903に第1縁部908が連結され、第2接続部位904に第2縁部909が連結された形態を示した。しかしながら図10に示すように第1接続部位903に第1縁部908が連結されていなくてもよい。第2接続部位904に第2縁部909が接続されていればよい。
(Fifth modification)
In the embodiments described so far, the
その場合、第1接続部位903の横断面積と、第2接続部位904の横断面積に第2縁部909の横断面積を合計した合計横断段面積との差異が小さくなりやすくなっている。第1接続部位903と、第2接続部位904と第2縁部909を併せた部位との電気抵抗の差が小さくなりやすくなっている。
In that case, the difference between the cross-sectional area of the
(その他の変形例)
本実施形態では電力変換装置300が電気自動車用の車載システム100に含まれる例を示した。しかしながら電力変換装置300の適用としては特に上記例に限定されない。例えばモータ400と内燃機関を備えるハイブリッドシステムに電力変換装置300が含まれる構成を採用することもできる。
(Other variants)
In this embodiment, an example is shown in which the
本実施形態では電力変換装置300に1つのモータ400の接続される例を示した。しかしながら電力変換装置300に複数のモータ400の接続される構成を採用することもできる。この場合、電力変換装置300はインバータ500を構成するための3相のスイッチモジュール520を複数有する。
In this embodiment, an example in which one
本開示は、実施形態に準拠して記述されたが、本開示は当該実施形態や構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態が本開示に示されているが、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範畴や思想範囲に入るものである。 Although the present disclosure has been described in accordance with embodiments, it is understood that the present disclosure is not limited to such embodiments or structures. The present disclosure also includes various variations and variations within a uniform range. In addition, although various combinations and forms are shown in this disclosure, other combinations and forms, including only one element, more, or less, are also within the scope and scope of this disclosure. It is something to enter.
200…電源、550…抵抗、560…配線、570…コンデンサケース、600…ケース、620…側壁部、626…支持部、710…連結ボルト、720…固定ボルト、900…給電バスバ、901a…上面、901b…下面、902…切り欠き部、903…第1接続部位、904…第2接続部位、905…縁部、908…第1縁部、909…第2縁部、1000…コネクタ 200 ... Power supply, 550 ... Resistance, 560 ... Wiring, 570 ... Capacitor case, 600 ... Case, 620 ... Side wall, 626 ... Support, 710 ... Connecting bolt, 720 ... Fixing bolt, 900 ... Power supply bus bar, 901a ... Top surface, 901b ... Bottom surface, 902 ... Notch, 903 ... First connection part, 904 ... Second connection part, 905 ... Edge part, 908 ... First edge part, 909 ... Second edge part, 1000 ... Connector
Claims (10)
前記電気部品と一方向で離間し、外部機器(200)の接続される外部接続部(1000)と、
それぞれ前記一方向に延びて前記電気部品と前記外部接続部とを接続するとともに、前記一方向に直交する平面方向で離間して並ぶ複数の給電部(900)と、
複数の前記給電部それぞれの前記一方向と前記平面方向に直交する直交方向で離間して並ぶ上面(901a)と下面(901b)のうちの前記下面側に位置する抵抗(550)と、
前記抵抗と複数の前記給電部それぞれを接続する複数の配線(560)と、を有し、
複数の前記給電部それぞれには前記直交方向において前記上面と前記下面とに開口する切り欠き部(902)が形成され、
複数の前記配線それぞれは前記直交方向において前記下面側に位置する前記抵抗から前記給電部の前記上面に向かって前記切り欠き部の中空を通って延びている電力変換装置。 Electrical components (570) and
With the external connection portion (1000) to which the external device (200) is connected, separated from the electric component in one direction.
A plurality of feeding parts (900) extending in one direction to connect the electric component and the external connecting part, and arranged apart from each other in a plane direction orthogonal to the one direction.
A resistor (550) located on the lower surface side of the upper surface (901a) and the lower surface (901b) arranged apart from each other in the orthogonal direction orthogonal to the one direction and the plane direction of each of the plurality of feeding portions.
It has the resistor and a plurality of wirings (560) connecting each of the plurality of feeding portions.
Notches (902) that open to the upper surface and the lower surface in the orthogonal direction are formed in each of the plurality of feeding portions.
A power conversion device in which each of the plurality of wirings extends from the resistor located on the lower surface side in the orthogonal direction toward the upper surface of the feeding portion through the hollow of the notch portion.
前記補助部における前記第2接続部位に連結された第2縁部(909)の前記一方向の電気抵抗が、前記補助部における前記第1接続部位に連結された第1縁部(908)の前記一方向の電気抵抗よりも低い請求項3に記載の電力変換装置。 The auxiliary portion is connected to each of the first connection portion and the second connection portion.
The unidirectional electrical resistance of the second edge portion (909) connected to the second connection portion in the auxiliary portion is that of the first edge portion (908) connected to the first connection portion in the auxiliary portion. The power conversion device according to claim 3, which has a lower electrical resistance in one direction.
前記ケースは、前記直交方向において複数の前記給電部と前記抵抗との間に位置して、複数の前記配線それぞれの前記上面側と複数の前記給電部の前記第1接続部位それぞれが締結部材(710,720)によって固定される支持部(626)を有する請求項2〜5いずれか1項に記載の電力変換装置。 It has a case (600) for accommodating the electric component, the resistor, the plurality of feeding portions, and the plurality of the wirings.
The case is located between the plurality of feeding portions and the resistors in the orthogonal direction, and the upper surface side of each of the plurality of wirings and the first connecting portion of the plurality of feeding portions are fastening members (respectively). The power conversion device according to any one of claims 2 to 5, which has a support portion (626) fixed by 710, 720).
前記支持部の上方に位置する前記切り欠き部の中空の一部と複数の前記配線の通る前記切り欠き部の中空の一部とが前記一方向で連通している請求項7に記載の電力変換装置。 The second connection portion side of the first connection portion and the first connection portion side of the second connection portion are respectively arranged facing the support portion in the orthogonal direction, and a part of the hollow portion of the notch portion. Is located above the support
The power according to claim 7, wherein a part of the hollow of the notch located above the support and a part of the hollow of the notch through which the plurality of wirings pass communicate with each other in one direction. Conversion device.
前記側壁部によって囲まれた収納空間に複数の前記給電部が設けられ、
複数の前記給電部の一部が前記側壁部と前記平面方向で並んでいる請求項6〜8いずれか1項に記載の電力変換装置。 The case has a side wall portion (620) extending annularly in the circumferential direction around the orthogonal direction.
A plurality of the feeding portions are provided in the storage space surrounded by the side wall portions.
The power conversion device according to any one of claims 6 to 8, wherein a part of the plurality of power supply portions is aligned with the side wall portion in the plane direction.
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US20110241581A1 (en) * | 2008-12-11 | 2011-10-06 | Stefan Flock | Vehicle having a power supply device for an electric motor and method for supplying power to the electric motor |
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