JP4997056B2 - Bus bar structure and power converter using the same - Google Patents

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  • Inverter Devices (AREA)

Description

本発明は電力変換装置に係り、たとえば車両に用いるに好適な電力変換装置に関する。   The present invention relates to a power conversion device, for example, a power conversion device suitable for use in a vehicle.

電力変換装置は、インバータと、前記インバータの直流電源端子に並列接続される平滑用のコンデンサと、前記インバータを制御する制御回路とから構成されている。前記インバータは複数のパワー半導体で構成されており、前記複数のパワー半導体は所定の数を単位としてパワーモジュールとして取り扱われるので、上記インバータは複数のパワー半導体を備える1個または複数個のパワーモジュールで構成される。   The power conversion device includes an inverter, a smoothing capacitor connected in parallel to the DC power supply terminal of the inverter, and a control circuit that controls the inverter. The inverter is composed of a plurality of power semiconductors, and the plurality of power semiconductors are handled as a power module in units of a predetermined number. Therefore, the inverter is one or a plurality of power modules including a plurality of power semiconductors. Composed.

そして、このような電力変換装置をユニットとして構成したものに、たとえば、複数個のパワーモジュールを、その入出力端子が縦方向に揃うように並べ、出力導体バスバーを積層すること無く配置したものが知られている。   And in what constitutes such a power converter as a unit, for example, a plurality of power modules are arranged so that their input / output terminals are aligned in the vertical direction and arranged without stacking output conductor bus bars Are known.

このような構成からなる電力変換装置は、たとえば下記特許文献1に詳しく開示されている。   A power conversion device having such a configuration is disclosed in detail, for example, in Patent Document 1 below.

特開2003−199363号公報JP 2003-199363 A

内燃機関を使用しないでモータの出力で動かされる純粋な電気自動車や、内燃機関との併用であるハイブリッドタイプの電気自動車において、車両全体の容積に対して室内の割合をできるだけ大きくし、居住性を良くすることが望まれている。そこで、制御装置をより小型化することにより、車両全体の容積を小さくすることが望まれている。車両用回転電機と電気的に接続される電力変換装置も、小型化することが望まれている。しかし、車両に搭載される回転電機は、より大電力化の傾向にあり、電力変換装置の発熱量が開発初期のものに比べると増大している。また大電力化の傾向により取り扱う電力も増大し、たとえば出力導体バスバーにおいては、より断面積の大きな物が使用される傾向にある。この解決策としてはバスバーの板厚や幅を大きくすることが考えられるが、その場合装置全体が大型化する傾向となる。   In pure electric vehicles that are driven by the output of a motor without using an internal combustion engine, or hybrid type electric vehicles that are used in combination with an internal combustion engine, the ratio of the interior of the vehicle to the entire volume of the vehicle is increased as much as possible to improve the comfort. It is hoped to improve. Therefore, it is desired to reduce the volume of the entire vehicle by further downsizing the control device. It is also desired to reduce the size of a power converter electrically connected to a vehicular rotating electrical machine. However, rotating electrical machines mounted on vehicles tend to have higher power, and the amount of heat generated by the power conversion device is larger than that in the early stages of development. In addition, the power to be handled increases due to the tendency to increase the power, and for example, in the output conductor bus bar, the one having a larger cross-sectional area tends to be used. As a solution to this, it is conceivable to increase the thickness and width of the bus bar. In this case, however, the entire apparatus tends to increase in size.

本発明の目的は、大型化や組立性悪化を抑えつつ大電力化を可能とした出力導体バスバー構造と、それを用いた電力変換装置の提供である。   An object of the present invention is to provide an output conductor bus bar structure capable of increasing power while suppressing increase in size and deterioration in assemblability, and a power converter using the output conductor bus bar structure.

本願において開示される代表的な発明は少なくとも次の特徴の1つを備えている。次に特徴について簡単に説明する。   The representative invention disclosed in the present application has at least one of the following features. Next, features will be briefly described.

(1)本発明の一つの特徴は、バスバー構造が少なくとも金属製のバスバーと、このバスバーに貼付け固定されるシート状の絶縁部材とを備え、前記バスバーは端面に突起形状を、絶縁部材は固定用の折り返し形状をそれぞれ有し、
前記絶縁部材の固定形状をバスバーの突起形状に合わせて貼付け固定したことである。
(1) One feature of the present invention is that the bus bar structure includes at least a metal bus bar, and a sheet-like insulating member attached to and fixed to the bus bar. The bus bar has a protruding shape on the end surface, and the insulating member is fixed. Each has a folded shape for
The fixing shape of the insulating member is pasted and fixed in accordance with the protruding shape of the bus bar.

(2)本発明の他の特徴は、バスバー構造が少なくとも複数の金属製バスバーと、このバスバーに貼付け固定される複数のシート状絶縁部材と、それら複数のバスバーを固定するためのブラケットとを備え、前記バスバーは端面に突起形状を、絶縁部材は固定用の折り返し形状をそれぞれ有し、
前記絶縁部材の固定形状をバスバーの突起形状に合わせて貼付け固定し、しかもそれら絶縁部材がそれぞれのバスバー間に位置するように配置し、前記固定ブラケットをバスバーの突起形状に合わせて配置したことである。
(2) Another feature of the present invention is that the bus bar structure includes at least a plurality of metal bus bars, a plurality of sheet-like insulating members attached to and fixed to the bus bars, and a bracket for fixing the plurality of bus bars. The bus bar has a protruding shape on the end surface, and the insulating member has a folded shape for fixing.
The fixing shape of the insulating member is attached and fixed according to the protruding shape of the bus bar, and the insulating member is arranged so as to be positioned between the bus bars, and the fixing bracket is aligned with the protruding shape of the bus bar. is there.

(3)本発明のさらに他の特徴は、電力変換装置が少なくとも金属製のハウジングと、このハウジングに配置される水路形成体と、複数のパワーモジュールと、絶縁部材を介して積層された出力導体バスバーとを備え、
前記複数のパワーモジュールを前記水路形成体の側に配置し、さらにそれぞれのパワーモジュールの直流端子を前記ハウジングの中央部に配置し、それぞれのパワーモジュールの交流端子を前記ハウジングの側部に配置し、前記ハウジングの側部に配置されたパワーモジュールの交流端子と前記出力導体バスバーとを、前記ハウジングの側部で電気的に接続したことである。
(3) Still another feature of the present invention is that the power conversion device includes at least a metal housing, a water channel forming body disposed in the housing, a plurality of power modules, and an output conductor laminated via an insulating member. With a bus bar,
The plurality of power modules are arranged on the side of the water channel forming body, and the DC terminals of the respective power modules are arranged at the center of the housing, and the AC terminals of the respective power modules are arranged on the side of the housing. The AC terminal of the power module disposed on the side portion of the housing and the output conductor bus bar are electrically connected at the side portion of the housing.

(4)本発明のさらに他の特徴は、以下に説明する実施の形態の中でさらに説明する。   (4) Further features of the present invention will be further described in the embodiments described below.

本発明の効果は、電力変換装置を大型化や組立性を悪化させること無く、その出力導体バスバーを大電力化できることである。   The effect of the present invention is that the power of the output conductor bus bar can be increased without enlarging the power conversion device and degrading the assemblability.

以下、本発明による電力変換装置の実施例を図面を用いて説明をする。   Hereinafter, embodiments of a power conversion device according to the present invention will be described with reference to the drawings.

《電気自動車100》
図1は、本発明による電力変換装置が備えられるハイブリッド型の電気自動車の一実施例を示す概略構成図である。なお本発明による電力変換装置200は純粋な電気自動車にも当然適用でき、基本構成や基本動作はハイブリッド型の電気自動車と純粋な電気自動車とで共通するところがたいへん多い。従って以下代表してハイブリッド型の電気自動車の実施例を説明する。
<< Electric Vehicle 100 >>
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of a hybrid electric vehicle equipped with a power conversion device according to the present invention. The power conversion device 200 according to the present invention can be applied to a pure electric vehicle, and the basic configuration and basic operation are very common between a hybrid electric vehicle and a pure electric vehicle. Therefore, an embodiment of a hybrid electric vehicle will be described below as a representative.

前輪110および後輪114を備えるハイブリッド型の電気自動車100には、エンジン120と第1の回転電機130と第2の回転電機140と、前記第1の回転電機130と第2の回転電機140に高電圧の直流電力供給するバッテリ180が搭載されている。実際には低電圧電力(14ボルト系電力)を供給するバッテリがさらに搭載されており、以下に説明する制御回路の電源となる電力を供給するが、図示を省略する。エンジン120および第1の回転電機130と第2の回転電機140に基づく回転トルクは、変速機150とデファレンシャルギア160に伝達され、車軸112を介して前記前輪110に伝達される。   The hybrid electric vehicle 100 including the front wheels 110 and the rear wheels 114 includes an engine 120, a first rotating electric machine 130, a second rotating electric machine 140, the first rotating electric machine 130, and the second rotating electric machine 140. A battery 180 for supplying high-voltage DC power is mounted. In practice, a battery for supplying low-voltage power (14-volt system power) is further mounted, and power serving as a power source for a control circuit described below is supplied, but the illustration is omitted. The rotational torque based on the engine 120, the first rotating electrical machine 130, and the second rotating electrical machine 140 is transmitted to the transmission 150 and the differential gear 160, and is transmitted to the front wheel 110 via the axle 112.

前記変速機150を制御する変速機制御装置154とエンジン120を制御するエンジン制御装置124と電力変換装置200を制御する前記回転電機制御回路基板700の前記回転電機制御回路とバッテリ180を制御するバッテリ制御装置184とが、それぞれ通信回線である車載用ローカルエリアネットワーク174によって総合制御装置170に接続されている。   A transmission control device 154 that controls the transmission 150, an engine control device 124 that controls the engine 120, a battery that controls the rotating electrical machine control circuit of the rotating electrical machine control circuit board 700 that controls the power converter 200, and a battery 180. The control device 184 is connected to the general control device 170 by an in-vehicle local area network 174 that is a communication line.

前記総合制御装置170は、下位の制御装置である、変速機制御装置154やエンジン制御装置124や電力変換装置200やバッテリ制御装置184からそれぞれの状態を表す情報を、車載用ローカルエリアネットワーク174を介して受け取る。これらの情報は車両の運転性や安全性の観点から車両を統合制御するのに使用される。車両の統合制御は上記各制御装置の連携動作で達成される制御であり、前記車両の統合制御を実現するための各制御装置への制御指令が上記車載用ローカルエリアネットワーク174を介して総合制御装置170からそれぞれの制御装置へ送信される。例えば上記バッテリ制御装置184はバッテリ180の放電状況やバッテリ180を構成する各セル電池の状態を総合制御装置170に報告する。前記総合制御装置170は上記報告から上記バッテリ180の充電が必要と判断すると、電力変換装置200に発電の指示を出す。総合制御装置170はまたエンジン120と第1や第2の回転電機130,140の出力トルクを管理し、エンジンと前記第1や第2の回転電機130,140の出力トルクの総合トルクあるいはトルク分配比を演算処理により求め、処理結果に基づく制御指令を変速機制御装置154やエンジン制御装置124や電力変換装置200へ送信する。トルク指令に基づき電力変換装置200は第1の回転電機130と第2の回転電機140を制御し、どちらか一方の回転電機であるいは両方の回転電機で指令のトルク出力を発生するようにこれらの回転電機を制御する。   The general control device 170 transmits information representing the respective states from the transmission control device 154, the engine control device 124, the power conversion device 200, and the battery control device 184, which are subordinate control devices, to the in-vehicle local area network 174. Receive through. These pieces of information are used for integrated control of the vehicle from the viewpoint of vehicle drivability and safety. The integrated control of the vehicle is a control achieved by the cooperative operation of the respective control devices, and a control command to each control device for realizing the integrated control of the vehicle is integrated control via the in-vehicle local area network 174. It is transmitted from the device 170 to each control device. For example, the battery control device 184 reports the discharge status of the battery 180 and the status of each cell battery constituting the battery 180 to the general control device 170. When it is determined from the above report that the battery 180 needs to be charged, the integrated control device 170 issues a power generation instruction to the power conversion device 200. The integrated controller 170 also manages the output torque of the engine 120 and the first and second rotating electrical machines 130 and 140, and the total torque or torque distribution of the output torque of the engine and the first and second rotating electrical machines 130 and 140. The ratio is obtained by arithmetic processing, and a control command based on the processing result is transmitted to the transmission control device 154, the engine control device 124, and the power conversion device 200. Based on the torque command, the power conversion device 200 controls the first rotating electric machine 130 and the second rotating electric machine 140, and generates either of these rotating electric machines or both of the rotating electric machines to generate the command torque output. Control the rotating electrical machine.

第1の回転電機130と第2の回転電機140は電動機あるいは発電機として動作できる構造となっている。そして、例えば第1の回転電機130が電動機として動作しているとき、第2の回転電機140は電動機として、あるいは発電機として運転可能である。上述のとおり、車両の運転状態に基づき総合制御装置170はエンジンの出力トルクと回転電機の出力トルクとの分配を演算によりそれぞれの目標トルクを決定し、回転電機の目標トルクをトルク指令として、車載用ローカルエリアネットワーク174を介して電力変換装置200に送信する。電力変換装置200は指令に基づき、第1の回転電機130および第2の回転電機140をそれぞれ電動機として運転するかあるいは発電機として運転するか、を演算処理により判断し、第1の回転電機130および第2の回転電機140を制御する。   The first rotating electrical machine 130 and the second rotating electrical machine 140 have a structure that can operate as an electric motor or a generator. For example, when the first rotating electrical machine 130 operates as an electric motor, the second rotating electrical machine 140 can be operated as an electric motor or a generator. As described above, based on the driving state of the vehicle, the overall control device 170 determines the target torque by calculating the distribution between the engine output torque and the output torque of the rotating electrical machine, and uses the target torque of the rotating electrical machine as a torque command. To the power conversion device 200 via the local area network 174. Based on the command, the power conversion device 200 determines whether the first rotating electric machine 130 and the second rotating electric machine 140 are each operated as an electric motor or a generator by an arithmetic process, and the first rotating electric machine 130 is operated. And the 2nd rotary electric machine 140 is controlled.

しかし他の実施形態として、第1の回転電機130および第2の回転電機140を電動機として運転するか発電機として運転するかを、上記総合制御装置170で演算により決定しても良い。この方法では、第1の回転電機130あるいは第2の回転電機140をモータ運転の場合はその発生するトルクを、また発電機運転の場合には発電電力を総合制御装置170が決定し、その内容が指令として車載用ローカルエリアネットワーク174を介して電力変換装置200に送るようになる。   However, as another embodiment, whether the first rotating electrical machine 130 and the second rotating electrical machine 140 are operated as electric motors or as generators may be determined by the above-described overall control device 170 by calculation. In this method, when the first rotating electrical machine 130 or the second rotating electrical machine 140 is operated by a motor, the generated torque is determined by the integrated controller 170, and when the generator is operated, the generated power is determined by the general controller 170. Is sent to the power converter 200 via the in-vehicle local area network 174 as a command.

どちらの方法であっても、前記電力変換装置200は総合制御装置170からの指令に基づき、第1の回転電機130と第2の回転電機140を運転するためにインバータを構成するパワー半導体のスイッチング動作を制御する。これらパワー半導体のスイッチング動作により、第1の回転電機130と第2の回転電機140が電動機としてあるいは発電機として運転される。電動機として運転する場合は高電圧のバッテリ180からの直流電力が前記電力変換装置200のインバータに加えられ、インバータを構成するパワー半導体のスイッチング動作を制御することにより直流電力が3相交流電流に変換され、前記回転電機130あるいは140に供給され、前記回転電機130あるいは140が電動機として回転トルクを発生する。一方発電機として運転される場合、回転電機130あるいは140の回転子が外部からの回転トルクで回転し、この回転トルクに基づき前記回転電機の固定子巻線に3相交流電力を発生する。発生した3相交流電力は前記電力変換装置200で直流電力に変換され、前記高電圧のバッテリ180に供給され、前記バッテリ180が直流電力により充電される。   In either method, the power conversion device 200 switches the power semiconductor that constitutes the inverter to operate the first rotating electrical machine 130 and the second rotating electrical machine 140 based on a command from the general control device 170. Control the behavior. By the switching operation of these power semiconductors, the first rotating electrical machine 130 and the second rotating electrical machine 140 are operated as an electric motor or a generator. When operating as an electric motor, DC power from the high-voltage battery 180 is applied to the inverter of the power converter 200, and the DC power is converted into a three-phase AC current by controlling the switching operation of the power semiconductor constituting the inverter. The rotating electrical machine 130 or 140 is supplied to the rotating electrical machine 130 or 140, and the rotating electrical machine 130 or 140 generates a rotational torque as an electric motor. On the other hand, when operated as a generator, the rotor of the rotating electrical machine 130 or 140 rotates with external rotational torque, and three-phase AC power is generated in the stator winding of the rotating electrical machine based on this rotational torque. The generated three-phase AC power is converted into DC power by the power converter 200 and supplied to the high-voltage battery 180, and the battery 180 is charged with DC power.

図1に示すエンジン120と第1と第2の回転電機130,140を回転軸で機械的に直結していても良いし、歯車やクラッチを介して接続される構造であっても良い。エンジン120と第1の回転電機130と第2の回転電機140とが直結している場合は、エンジンの回転速度に正比例して第1の回転電機130と第2の回転電機140が回転するので、第1の回転電機130と第2の回転電機140は回転停止状態から高速回転状態まで広範囲に回転速度が変化するので、回転電機は高速回転に耐えられ機械的な強度が必要となる。また常に第1の回転電機130と第2の回転電機140が回転していると回転電機の鉄損が常に発生する、特に高速回転状態では鉄損が大きい問題がある。一方この方式は、構造がシンプルで、安価と成る長所がある。   The engine 120 shown in FIG. 1 and the first and second rotating electrical machines 130 and 140 may be mechanically directly connected by a rotating shaft, or may be connected via a gear or a clutch. When the engine 120, the first rotating electrical machine 130, and the second rotating electrical machine 140 are directly connected, the first rotating electrical machine 130 and the second rotating electrical machine 140 rotate in direct proportion to the rotational speed of the engine. Since the first rotating electrical machine 130 and the second rotating electrical machine 140 vary in rotational speed over a wide range from the rotation stopped state to the high speed rotating state, the rotating electrical machine can withstand high speed rotation and requires mechanical strength. Further, when the first rotating electric machine 130 and the second rotating electric machine 140 are always rotating, the iron loss of the rotating electric machine is always generated, and there is a problem that the iron loss is large particularly in a high speed rotation state. On the other hand, this method has an advantage that the structure is simple and inexpensive.

また第1の回転電機130と第2の回転電機140がクラッチや変速ギアを介して車両の駆動機構につながる方式は、第1の回転電機130と第2の回転電機140の回転速度の変動範囲を小さくできる長所がある。また必要に応じ車両の駆動機構から第1の回転電機130と第2の回転電機140を切り離すことができ、回転電機の鉄損などで運転効率を下げるのを押さえられる効果がある。他方、この方式は構造が複雑であり、システムが高価となる。   In addition, the method in which the first rotating electrical machine 130 and the second rotating electrical machine 140 are connected to the vehicle drive mechanism via a clutch or a transmission gear is a variation range of the rotational speeds of the first rotating electrical machine 130 and the second rotating electrical machine 140. There is an advantage that can be reduced. In addition, the first rotating electrical machine 130 and the second rotating electrical machine 140 can be separated from the drive mechanism of the vehicle as necessary, and there is an effect that reduction in operating efficiency due to iron loss of the rotating electrical machine can be suppressed. On the other hand, this system is complicated in structure and the system becomes expensive.

図1に示すとおり、電力変換装置200は、直流電源の電圧変動を押さえる複数の平滑コンデンサを有するコンデンサモジュール300と、複数のパワー半導体を内蔵するパワーモジュール500、このパワーモジュール500のスイッチング動作を制御するスイッチング駆動回路を備えた基板(以下スイッチング駆動回路基板)600、および前記スイッチング動作の時間幅を決める信号すなわちパルスワイドモデュレーションの制御を行うPWM信号を発生する回転電機制御回路を備えた基板(以下回転電機制御回路基板と記す)700から構成されている。   As shown in FIG. 1, the power conversion device 200 controls a capacitor module 300 having a plurality of smoothing capacitors that suppresses voltage fluctuations of a DC power supply, a power module 500 incorporating a plurality of power semiconductors, and a switching operation of the power module 500. A substrate having a switching drive circuit (hereinafter referred to as a switching drive circuit substrate) 600 and a substrate having a rotating electrical machine control circuit for generating a PWM signal for controlling a signal for determining a time width of the switching operation, that is, a pulse-wide modulation. (Hereinafter referred to as a rotating electrical machine control circuit board) 700).

上記パワーモジュール500を電気的に接続することで、パワーモジュール500が有するパワー半導体が電気的に接続されてインバータ回路が作られる。上記インバータ回路を構成するパワー半導体を制御するための信号が回転電機制御回路基板700で作られ、上記スイッチング駆動回路基板600へ送られる。上記スイッチング駆動回路基板600はいわゆるパワー半導体のゲート駆動回路であり、各パワー半導体のゲートへ供給するゲート駆動信号を発生し、そのゲート駆動信号が各パワー半導体のゲートに送られる、ゲート駆動信号に基づき各パワー半導体がスイッチング動作を行う。   By electrically connecting the power module 500, power semiconductors included in the power module 500 are electrically connected to form an inverter circuit. A signal for controlling the power semiconductor constituting the inverter circuit is generated by the rotating electrical machine control circuit board 700 and sent to the switching drive circuit board 600. The switching drive circuit board 600 is a so-called power semiconductor gate drive circuit, generates a gate drive signal to be supplied to the gate of each power semiconductor, and sends the gate drive signal to the gate of each power semiconductor. Based on this, each power semiconductor performs a switching operation.

前記高電圧のバッテリ180はたとえばニッケル水素電池あるいはリチウムイオン電池などの2次電池であり、300ボルトあるいは600ボルト、あるいはそれ以上の高電圧の直流電力を出力する。   The high-voltage battery 180 is a secondary battery such as a nickel metal hydride battery or a lithium ion battery, and outputs high-voltage DC power of 300 volts, 600 volts, or more.

《電力変換装置の全体構成》
図2,図3および図4は、前述した電力変換装置200の分解斜視図であり、該電力変換装置200の全体的な構成を概略的に示している。図2と図3と図4は前記電力変換装置200をそれぞれ異なる方向から見た分解斜視図である。
<< Overall configuration of power conversion device >>
2, 3, and 4 are exploded perspective views of the power conversion device 200 described above, and schematically show the overall configuration of the power conversion device 200. 2, 3 and 4 are exploded perspective views of the power converter 200 as seen from different directions.

電力変換装置200は箱体の形状をなすハウジング210を有し、このハウジング210の底部には冷却水が循環する冷却水路216を内部に有する水路形成体220が設けられている。前記ハウジング210の底部には、前記冷却水路216に冷却水を供給するための冷却水の入口管212および冷却水の出口管214が該ハウジング210の外側へ突出する形状で、固定されている。   The power conversion device 200 includes a housing 210 having a box shape, and a water channel forming body 220 having a cooling water channel 216 in which cooling water circulates is provided at the bottom of the housing 210. A cooling water inlet pipe 212 and a cooling water outlet pipe 214 for supplying cooling water to the cooling water passage 216 are fixed to the bottom of the housing 210 so as to protrude to the outside of the housing 210.

図1で説明したパワーモジュール500は、前記ハウジング210内に並設されて配置される第1のパワーモジュール502と第2のパワーモジュール504で構成されている。第1のパワーモジュール502と第2のパワーモジュール504には冷却用の放熱フィン506,507がそれぞれ設けられている。一方前記水路形成体220には水路につながる開口218,219が設けられている。前記第1と第2のパワーモジュール502,504を冷却通路216の上に固定することで、上記冷却用の放熱フィン506,507がそれぞれ前記水路形成体220に設けられた開口218,219から通路216の内部に突出する。前記開口218,219は放熱フィン506,507の周囲の金属壁で塞がれ、冷却水が漏れないと共に冷却水路が形成される。この第1のパワーモジュール502と第2のパワーモジュール504は、ハウジング210の冷却水の入口管212および冷却水の出口管214が形成された側壁面に直交する仮想の線分を境にして左右のそれぞれに配置されている。前記水路形成体220の内部に形成される冷却水路は、冷却水の入口管212からハウジング底部の長手方向に沿って他端まで延び、該他端部でU文字状に折り返され、再びハウジング底部の長手方向に沿って出口管214まで延びている。上記長手方向に沿った並行する2組の水路が前記水路形成体220内に形成され、前記水路形成体220にはそれぞれの水路に貫通する形状の前記開口218と219が形成されている。上記通路に沿って前記水路形成体220に第1のパワーモジュール502と第2のパワーモジュール504が前記水路形成体220に固定される。第1と第2のパワーモジュール502,504に設けられた放熱フィンが水路に突出することで効率の良い冷却が成されると共に、金属製の前記水路形成体220に第1と第2のパワーモジュール502,504の放熱面が密着することで効率の良い放熱構造を実現できる。さらに前記開口218,219は第1と第2のパワーモジュール502,504の放熱面でそれぞれ塞がれるので、構造が小型になると共に冷却効果が向上する。   The power module 500 described with reference to FIG. 1 includes a first power module 502 and a second power module 504 arranged in parallel in the housing 210. The first power module 502 and the second power module 504 are provided with heat radiation fins 506 and 507 for cooling, respectively. On the other hand, the water channel forming body 220 is provided with openings 218 and 219 connected to the water channel. By fixing the first and second power modules 502 and 504 on the cooling passage 216, the cooling fins 506 and 507 for the cooling are respectively passed from the openings 218 and 219 provided in the water passage forming body 220. 216 projects into the interior. The openings 218 and 219 are closed by metal walls around the heat dissipating fins 506 and 507 so that cooling water does not leak and a cooling water channel is formed. The first power module 502 and the second power module 504 are arranged on the left and right sides of a virtual line segment orthogonal to the side wall surface of the housing 210 where the cooling water inlet pipe 212 and the cooling water outlet pipe 214 are formed. Are arranged in each. The cooling water channel formed inside the water channel forming body 220 extends from the cooling water inlet pipe 212 to the other end along the longitudinal direction of the bottom of the housing, and is folded back into a U-shape at the other end. Extending to the outlet tube 214 along the longitudinal direction of the tube. Two sets of parallel water channels along the longitudinal direction are formed in the water channel forming body 220, and the water channel forming body 220 is formed with the openings 218 and 219 having a shape penetrating each water channel. A first power module 502 and a second power module 504 are fixed to the water channel formation body 220 along the passage. The heat radiation fins provided in the first and second power modules 502 and 504 project into the water channel so that efficient cooling is achieved, and the metal water channel forming body 220 has the first and second powers. An efficient heat dissipation structure can be realized by closely contacting the heat dissipation surfaces of the modules 502 and 504. Further, since the openings 218 and 219 are respectively closed by the heat radiation surfaces of the first and second power modules 502 and 504, the structure is reduced in size and the cooling effect is improved.

前記第1のパワーモジュール502と第2のパワーモジュール504にそれぞれ積層して、第1の駆動回路基板602と第2の駆動回路基板604が並設されて配置された状態で設けられている。前記第1の駆動回路基板602と第2の駆動回路基板604は、図1で説明したスイッチング駆動回路基板600を構成する。   The first power circuit board 602 and the second power circuit board 604 are provided in a state where they are stacked on the first power module 502 and the second power module 504, respectively. The first drive circuit board 602 and the second drive circuit board 604 constitute the switching drive circuit board 600 described with reference to FIG.

前記第1のパワーモジュール502の上方に配置される第1の駆動回路基板602は平面的に観た場合、該第1のパワーモジュール502より若干小さく形成され、図2,図3,図4では、前記第1のパワーモジュール502の両脇に並設された端子が露出して目視されるのみで、その大部分は前記第1の駆動回路基板602に隠れて目視できない状態となっている。同様に、前記第2のパワーモジュール504の上方に配置される第2の駆動回路基板604も平面的に観た場合、該第2のパワーモジュール504より若干小さく形成され、図2,図3,図4では、前記第2のパワーモジュール504の両脇に並設された端子が露出して目視されるのみで、その大部分は前記第2の駆動回路基板604に隠れて目視できない状態となっている。   The first drive circuit board 602 disposed above the first power module 502 is formed slightly smaller than the first power module 502 when viewed in a plan view, and is shown in FIGS. Only the terminals arranged in parallel on both sides of the first power module 502 are exposed and visually observed, and most of the terminals are hidden behind the first drive circuit board 602 and cannot be visually observed. Similarly, when viewed in plan, the second drive circuit board 604 disposed above the second power module 504 is formed slightly smaller than the second power module 504. In FIG. 4, the terminals arranged in parallel on both sides of the second power module 504 are only exposed and visually observed, and most of the terminals are hidden by the second drive circuit board 604 and cannot be visually observed. ing.

前記ハウジング210の側面には前記冷却水の入口管212および出口管214が設けられ、この側面にさらに孔260に形成されている。この孔260には信号用のコネクタ282が配置される。このコネクタ282の取り付け位置の該ハウジング210内部には、該信号用のコネクタ282に近接して固定されるノイズ除去基板560および第2の放電基板520が配置されている。前記ノイズ除去基板560および第2の放電基板520の取り付け面が、前記第1のパワーモジュール502,第2のパワーモジュール504等の取り付け面と平行の面となるように、これらは取り付けられている。   An inlet pipe 212 and an outlet pipe 214 for the cooling water are provided on the side surface of the housing 210, and a hole 260 is further formed on the side surface. A signal connector 282 is disposed in the hole 260. A noise removal board 560 and a second discharge board 520 that are fixed in the vicinity of the signal connector 282 are disposed inside the housing 210 at a position where the connector 282 is attached. These are attached so that the attachment surfaces of the noise removal substrate 560 and the second discharge substrate 520 are parallel to the attachment surfaces of the first power module 502, the second power module 504, and the like. .

なお、前記ノイズ除去基板560は、第2の放電基板520の下側に重ねて配置され、たとえば図2,図3,図4では該第2の放電基板520に隠れて目視できない状態となっている。なお、前記ノイズ除去基板560および第2の放電基板520は、ハウジング210の高さ方向において、前記パワーモジュール500およびスイッチング駆動回路を備えたスイッチング駆動回路基板600に対して充分に離間した状態で配置されている。上記スイッチング駆動回路基板600は第1の駆動回路基板602と第2の駆動回路基板604の複数の基板から構成されている。   The noise removal substrate 560 is disposed so as to overlap the lower side of the second discharge substrate 520. For example, in FIG. 2, FIG. 3 and FIG. 4, the noise removal substrate 560 is hidden by the second discharge substrate 520 and cannot be seen. Yes. The noise removing substrate 560 and the second discharge substrate 520 are arranged in a state of being sufficiently separated from the switching drive circuit substrate 600 including the power module 500 and the switching drive circuit in the height direction of the housing 210. Has been. The switching drive circuit board 600 is composed of a plurality of boards including a first drive circuit board 602 and a second drive circuit board 604.

前記複数の駆動回路基板602と604の上方には複数の平滑コンデンサを有するコンデンサモジュール300が配置され、このコンデンサモジュール300は実際には第1のコンデンサモジュール302と第2のコンデンサモジュール304を有しており、各第1のコンデンサモジュール302と第2のコンデンサモジュール304は、それぞれ、第1の駆動回路基板602と第2の駆動回路基板604の上方に配置されている。これら各第1のコンデンサモジュール302と第2のコンデンサモジュール304は、後述する保持板320に固定されているとともに、その電極は前記パワーモジュール500に接続され
るように構成されている。
A capacitor module 300 having a plurality of smoothing capacitors is disposed above the plurality of drive circuit boards 602 and 604. The capacitor module 300 actually includes a first capacitor module 302 and a second capacitor module 304. Each of the first capacitor module 302 and the second capacitor module 304 is disposed above the first drive circuit board 602 and the second drive circuit board 604, respectively. Each of the first capacitor module 302 and the second capacitor module 304 is fixed to a holding plate 320 which will be described later, and its electrodes are configured to be connected to the power module 500.

第1のコンデンサモジュール302と第2のコンデンサモジュール304の上方には、平板状の保持板320が、その周辺を前記ハウジング210の内壁面に密着して固定されて配置されている。この保持板320は、前記第1と第2のパワーモジュールの側の面に前記第1のコンデンサモジュール302と第2のコンデンサモジュール304を支持し固定すると共に、その反対側の面に回転電機制御回路基板700を保持し、固定している。そして、この保持板320はたとえば前記ハウジング210と同様に金属材料から構成され、前記第1のコンデンサモジュール302と第2のコンデンサモジュール304、および回転電機制御回路基板700の発熱を前記ハウジング210に流し、放熱する構成となっている。   A flat holding plate 320 is disposed above the first capacitor module 302 and the second capacitor module 304 so that the periphery thereof is in close contact with the inner wall surface of the housing 210. The holding plate 320 supports and fixes the first capacitor module 302 and the second capacitor module 304 on the surfaces of the first and second power modules, and controls the rotating electrical machine on the opposite surface. The circuit board 700 is held and fixed. The holding plate 320 is made of, for example, a metal material like the housing 210, and the heat generated by the first capacitor module 302, the second capacitor module 304, and the rotating electrical machine control circuit board 700 is caused to flow to the housing 210. The structure is designed to dissipate heat.

上述のように、前記パワーモジュール500とスイッチング駆動回路基板600とノイズ除去基板560と第2の放電基板520とコンデンサモジュール300と保持板320と回転電機制御回路基板700とをハウジング210内に収納し、ハウジング210の上部の開口は金属製のカバー290によって塞がれている。   As described above, the power module 500, the switching drive circuit board 600, the noise removal board 560, the second discharge board 520, the capacitor module 300, the holding plate 320, and the rotating electrical machine control circuit board 700 are accommodated in the housing 210. The upper opening of the housing 210 is closed by a metal cover 290.

また、ハウジング210の前記冷却水の入口管212および出口管214が設けられた側壁を正面とした場合に、たとえばその右側の側壁には、端子ボックス800が取り付けられて配置されている。この端子ボックス800には、前記バッテリ180から直流電力が供給されるための直流電力用端子812とその内部に設けられた直流電力用の端子台810と、第1の回転電機130および第2の回転電機140と接続する交流電力用端子822とその内部に設けられた交流用の端子台820とが設けられている。   Further, when the side wall of the housing 210 where the cooling water inlet pipe 212 and outlet pipe 214 are provided is the front, for example, the terminal box 800 is attached to the right side wall. The terminal box 800 includes a DC power terminal 812 for supplying DC power from the battery 180, a DC power terminal block 810 provided therein, a first rotating electrical machine 130, and a second power terminal. An AC power terminal 822 connected to the rotating electrical machine 140 and an AC terminal block 820 provided therein are provided.

直流電力用の端子台810はバスバーを介して前記第1のコンデンサモジュール302と第2のコンデンサモジュール304の電極に電気的に接続され、交流用の端子台820は前記パワーモジュール500を構成する複数のパワーモジュール502と504の交流端子とそれぞれバスバーを介して電気的に接続されている。   The DC power terminal block 810 is electrically connected to the electrodes of the first capacitor module 302 and the second capacitor module 304 via a bus bar, and the AC terminal block 820 includes a plurality of components constituting the power module 500. The power modules 502 and 504 are electrically connected to the AC terminals via bus bars, respectively.

なお、この端子ボックス800は、その本体840に前記直流電力用の端子台810を配置させた底板部844とカバー部846とが取り付けられることによって構成されるようになっている。該端子ボックス800の組み立てを容易にするためである。   The terminal box 800 is configured by attaching a bottom plate portion 844 and a cover portion 846 in which the DC power terminal block 810 is disposed on the main body 840. This is to facilitate the assembly of the terminal box 800.

このようにして組み立てられる電力変換装置200は、その外観図である図5に示すように極めてコンパクトな形状として構成される。   The power conversion device 200 assembled in this way is configured as an extremely compact shape as shown in FIG.

なお、前記直流電力用の端子台810と直流電力用端子812および交流用の端子台820と交流電力用端子822は、たとえば第1の回転電機130を発電機として動作させ、これによって得られる三相交流電力(回生エネルギー)を電力変換装置200によって直流電力に変換してバッテリ180に供給するようなハイブリッド自動車の運転モードによって、それぞれが交流端子と交流端子台および入力端と直流端子台として機能する。   The DC power terminal block 810, the DC power terminal 812, the AC terminal block 820, and the AC power terminal 822 are, for example, made by operating the first rotating electrical machine 130 as a generator and obtaining the three Depending on the operation mode of the hybrid vehicle in which phase AC power (regenerative energy) is converted into DC power by the power converter 200 and supplied to the battery 180, each functions as an AC terminal, an AC terminal block, and an input terminal and a DC terminal block. To do.

《電力変換装置の電気回路図》
前記電力変換装置200の上述した各構成部材の詳細な説明をするに先だって、前記パワーモジュール500,スイッチング駆動回路基板600,ノイズ除去基板560,第2の放電基板520、および回転電機制御回路基板700の回路構成とそれらの接続形態を他の部品とともに、図6および図7を用いて説明する。なお、図6および図7は、回路図を左右に分けたそれぞれ部分図を示しており、図6と図7とを合わせることで回路図が完成する。
《Electric circuit diagram of power conversion device》
Prior to detailed description of the above-described components of the power conversion device 200, the power module 500, the switching drive circuit board 600, the noise removal board 560, the second discharge board 520, and the rotating electrical machine control circuit board 700 are described. 6 and FIG. 7 will be described together with other components. 6 and 7 show partial diagrams obtained by dividing the circuit diagram into left and right, and the circuit diagram is completed by combining FIG. 6 and FIG.

〈ノイズ除去基板560〉
まず、前記信号用のコネクタ282を通して電力変換装置200に入力または電力変換装置200から出力される各信号はノイズ除去基板560を通過する。これらの信号は、第1の回転電機130に組み込まれたロータの回転位置センサ132からの各信号、第1の回転電機130に組み込まれた温度センサ134からの信号、総合制御装置170を含む他の制御装置との送受信信号で、車載用ローカルエリアネットワーク174を介して送受信される信号、総合制御装置170から送られてくる起動信号192、第2の回転電機140に組み込まれたロータの回転位置センサ142からの信号、第2の回転電機140に組み込まれた温度センサ144からの信号、総合制御装置170から送られてくる異常処理信号194である。なお、上記車載用ローカルエリアネットワーク174を介して送られてくる信号には、エンジン回転速度の信号やアクセル開度の信号が含まれている。
<Noise removal substrate 560>
First, each signal that is input to or output from the power conversion device 200 through the signal connector 282 passes through the noise removal board 560. These signals include each signal from the rotational position sensor 132 of the rotor incorporated in the first rotating electrical machine 130, the signal from the temperature sensor 134 incorporated in the first rotating electrical machine 130, and the general control device 170. Signals transmitted / received to / from the control device via the vehicle-mounted local area network 174, the start signal 192 sent from the general control device 170, and the rotational position of the rotor incorporated in the second rotating electrical machine 140 These are a signal from the sensor 142, a signal from the temperature sensor 144 incorporated in the second rotating electrical machine 140, and an abnormality processing signal 194 sent from the general controller 170. The signal transmitted via the in-vehicle local area network 174 includes an engine speed signal and an accelerator opening signal.

さらに低電圧バッテリから送られてくる低電圧電流も上記ノイズ除去基板560を通過するように構成されており、12V電源176からの+電極電源は、ノイズ除去基板560の一辺の側から他方の辺の側にかけて、電極,フィルタ回路570、および電極を介して出力されるようになっており、12V電源176からの−電極電源は、電極,配線層、および電極を介して出力されるようになっている。   Further, the low voltage current sent from the low voltage battery is also configured to pass through the noise removal board 560, and the + electrode power supply from the 12V power supply 176 is connected to the other side from the one side of the noise removal board 560. Is output through the electrode, the filter circuit 570, and the electrode, and the negative electrode power source from the 12V power source 176 is output through the electrode, the wiring layer, and the electrode. ing.

12V電源176を除く前記各信号は、ノイズ除去基板560の一辺の側から他方の辺の側にかけて、電極,バイパスコンデンサ562、および電極を介して出力されるようになっている。前記バイパスコンデンサ562は、各信号が伝達される配線層と前記12V電源からの−電極電源が供給される配線層との間に介在されて構成されている。   Each of the signals excluding the 12V power source 176 is output from one side of the noise removing substrate 560 to the other side via the electrode, the bypass capacitor 562, and the electrode. The bypass capacitor 562 is configured to be interposed between a wiring layer to which each signal is transmitted and a wiring layer to which a negative electrode power source from the 12V power source is supplied.

このように構成されるノイズ除去基板560は、前記各信号に重畳されるノイズを前記バイパスコンデンサ162によって除去し、後述の回転電機制御回路基板700に入力させようとするものである。   The noise removing board 560 configured as described above is designed to remove noise superimposed on each signal by the bypass capacitor 162 and to input the noise to the rotating electrical machine control circuit board 700 described later.

このノイズ除去基板560は、回転電機制御回路基板700とはそれらの基板を異にして形成され、該回転電機制御回路基板700と物理的に分離して構成されている。ノイズ除去基板560を、該回転電機制御回路基板700の配置個所に拘束されることなく、自由な個所に配置させるためである。   The noise removing board 560 is formed differently from the rotating electrical machine control circuit board 700 and is physically separated from the rotating electrical machine control circuit board 700. This is because the noise removing board 560 is arranged at a free place without being restricted by the place where the rotating electrical machine control circuit board 700 is placed.

比較的大きな面積を有する回転電機制御回路基板700から入力信号のノイズを除去する部分の回路(本実施例のノイズ除去基板560上の回路に相当する)を物理的に分離させることは、該回転電機制御回路基板700を小型化できる効果を奏する。さらに、該ノイズ除去基板560は、該回転電機制御回路基板700に対して平行な面内にあるいは垂直な面内に位置づける等の自由な配置を試みることができる。したがって、電力変換装置200を小型化して構成しようとする場合に極めて好都合となる。   To physically separate a circuit (corresponding to a circuit on the noise removal board 560 of this embodiment) of a part that removes noise of an input signal from the rotating electrical machine control circuit board 700 having a relatively large area is the rotation. The electric control circuit board 700 can be reduced in size. Furthermore, the noise removal board 560 can be freely arranged such as being positioned in a plane parallel to or perpendicular to the rotating electrical machine control circuit board 700. Therefore, it is very convenient when the power converter 200 is to be miniaturized.

〈回転電機制御回路基板700〉
前記ノイズ除去基板560を介して入力される前記ロータの回転位置センサ132および温度センサ134からの各信号は、回転電機制御回路基板700上においてインターフェース回路732を介して第1のマイクロコンピュータ702に入力されるようになっている。
<Rotating electrical machine control circuit board 700>
Each signal from the rotational position sensor 132 and the temperature sensor 134 of the rotor input via the noise removal board 560 is input to the first microcomputer 702 via the interface circuit 732 on the rotating electrical machine control circuit board 700. It has come to be.

同様に、前記ノイズ除去基板560を介して入力される前記ロータの回転位置センサ142および温度センサ144からの各信号は、回転電機制御回路基板700においてインターフェース回路742を介して第2のマイクロコンピュータ704に入力される。   Similarly, each signal from the rotational position sensor 142 and the temperature sensor 144 of the rotor input via the noise removing board 560 is sent to the second microcomputer 704 via the interface circuit 742 in the rotating electrical machine control circuit board 700. Is input.

前記車載用ローカルエリアネットワーク174からの情報は、前記通信ドライバ回路720を介して前記第1のマイクロコンピュータ702および第2のマイクロコンピュータ704に送られる。また前記第1のマイクロコンピュータ702および第2のマイクロコンピュータ704から動作状態を表す情報が前記通信ドライバ回路720および前記ノイズ除去基板560を通して車載用ローカルエリアネットワーク174に送出され、所定の装置、例えば総合制御装置170に送られる。この総合制御装置170では運転モード、たとえば、車輌の発進時あるいは低速走行時,通常走行時(中速,高速走行時),加速時,減速あるいは制動時の各モードを判定する。運転モードを判定した総合制御装置170は、第1のマイクロコンピュータ702や第2のマイクロコンピュータ704に判定結果を送信し、この結果に基づき第1のマイクロコンピュータ702や第2のマイクロコンピュータ704がそれぞれ第1の回転電機130や第2の回転電機140を制御する。   Information from the in-vehicle local area network 174 is sent to the first microcomputer 702 and the second microcomputer 704 via the communication driver circuit 720. Information representing the operating state is sent from the first microcomputer 702 and the second microcomputer 704 to the in-vehicle local area network 174 through the communication driver circuit 720 and the noise removal board 560, and a predetermined device, for example, a total It is sent to the control device 170. This general control device 170 determines the operation mode, for example, each mode when the vehicle starts or runs at low speed, during normal travel (medium speed, during high speed travel), acceleration, deceleration or braking. The general control device 170 that has determined the operation mode transmits a determination result to the first microcomputer 702 and the second microcomputer 704, and based on this result, the first microcomputer 702 and the second microcomputer 704 respectively The first rotating electrical machine 130 and the second rotating electrical machine 140 are controlled.

運転モードに対応する制御内容は、たとえば、車輌の発進時あるいは低速走行時においては主に第1の回転電機130を電動機として動作させる。車輌の通常走行時においてはエンジン120と第1の回転電機130を併用して運転し、両方のトルクで車両が走行する。車輌の急加速時においてはあるいは高負荷運転においては、前記通常走行時の動作に加えてバッテリ180からの出力電力を三相交流電力に変換して第2の回転電機140にも供給し、2個の回転電機を電動機として運転しその出力トルクを車両の駆動に使用すると共に、さらにエンジンの出力を加えて運転する。車輌の減速あるいは制動時においては
前記第1の回転電機130と第2の回転電機140とを発電機として運転し、これらによって得られた三相交流電力を直流電力に後述するインバータで変換してバッテリ180に供給し、充電する。
The control content corresponding to the operation mode is, for example, that the first rotating electrical machine 130 is mainly operated as an electric motor when the vehicle starts or runs at a low speed. During normal traveling of the vehicle, the engine 120 and the first rotating electrical machine 130 are used in combination, and the vehicle travels with both torques. During sudden acceleration of the vehicle or during high load operation, in addition to the operation during normal running, the output power from the battery 180 is converted into three-phase AC power and supplied to the second rotating electrical machine 140. The rotating electric machine is operated as an electric motor, and the output torque is used for driving the vehicle, and the operation is further performed by adding the output of the engine. When the vehicle is decelerated or braked, the first rotating electric machine 130 and the second rotating electric machine 140 are operated as generators, and the three-phase AC power obtained thereby is converted into DC power by an inverter described later. The battery 180 is supplied and charged.

前記総合制御装置170からの運転モード情報を受け取った第1マイクロコンピュータ702および第2マイクロコンピュータ704は、それぞれインバータを構成するパワー半導体素子の動作タイミングを演算処理により求める。第1マイクロコンピュータ702の演算結果に基づくタイミング信号はインターフェース回路734を介して第1の駆動回路基板602に送出される。また、第2マイクロコンピュータ704において演算され、発生したタイミング信号はインターフェース回路744を介して第2の駆動回路基板604に送出される。   The first microcomputer 702 and the second microcomputer 704 that have received the operation mode information from the general controller 170 obtain the operation timings of the power semiconductor elements that constitute the inverter, respectively, by arithmetic processing. A timing signal based on the calculation result of the first microcomputer 702 is sent to the first drive circuit board 602 via the interface circuit 734. Further, the timing signal generated and calculated by the second microcomputer 704 is sent to the second drive circuit board 604 via the interface circuit 744.

なお、前記第1の回転電機130の固定子巻線の各相を流れる電流値を検出する第1電流センサ536の出力と第1のパワーモジュール502に組み込まれた第1の温度センサ532の出力とが、インターフェース回路736を介して前記第1マイクロコンピュータ702に取り込まれる。前記第1マイクロコンピュータ702は取り込んだ第1の電流センサ536の出力を使用して、前記総合制御装置170の指令値に基づく制御が行われるように、前述のパワー半導体素子の動作タイミングの演算処理を行い、フィードバック制御する。上記温度センサ532の出力は動作の異常を診断するのに使用する。   The output of the first current sensor 536 for detecting the current value flowing through each phase of the stator winding of the first rotating electrical machine 130 and the output of the first temperature sensor 532 incorporated in the first power module 502. Are taken into the first microcomputer 702 via the interface circuit 736. The first microcomputer 702 uses the output of the first current sensor 536 that has been taken in, so that the control based on the command value of the integrated control device 170 is performed. And feedback control. The output of the temperature sensor 532 is used for diagnosing abnormal operation.

同様に、前記第2の回転電機140の固定子巻線の各相を流れる電流値を検出する第2の電流センサ538の出力と第2のパワーモジュール504に組み込まれた第2の温度センサ534の出力とが、インターフェース回路746を介して前記第2マイクロコンピュータ704に取り込まれる。前記第2マイクロコンピュータ704は取り込んだ第2の電流センサ536の出力を使用して、前記総合制御装置170の指令値に基づく制御が行われるように、前述のパワー半導体素子の動作タイミングの演算処理を行い、フィードバック制御する。上記第2の温度センサ534の出力は動作の異常を診断するのに使用する。   Similarly, the output of the second current sensor 538 that detects the current value flowing through each phase of the stator winding of the second rotating electrical machine 140 and the second temperature sensor 534 incorporated in the second power module 504. Are output to the second microcomputer 704 via the interface circuit 746. The second microcomputer 704 uses the output of the second current sensor 536 that has been taken in, so that the control based on the command value of the general control device 170 is performed. And feedback control. The output of the second temperature sensor 534 is used for diagnosing abnormal operation.

上記第1電流センサ536と第2の電流センサ538は後述する交流端子台820に設けられている。   The first current sensor 536 and the second current sensor 538 are provided on an AC terminal block 820 described later.

回転電機制御回路基板700は異常監視回路760を有している。この異常監視回路760には、前記ノイズ除去基板560および第2の放電基板520を通して得られる上位制御装置である総合制御装置170からの異常処理信号が入力される。前記異常処理信号は例えば高電圧部分に危険があると上位制御装置である総合制御装置170が判断したときに発せられる信号であり、前記異常監視回路760がこの信号を受けると、前記第1マイクロコンピュータ702に監視結果として異常状態信号を送出する。この信号に基づき前記第1の回転電機130の運転が前記第1マイクロコンピュータ702によって停止される。この状態では車両はエンジン120の出力トルクで運転される。   The rotating electrical machine control circuit board 700 has an abnormality monitoring circuit 760. The abnormality monitoring circuit 760 receives an abnormality processing signal from the general controller 170 which is a host controller obtained through the noise removing substrate 560 and the second discharge substrate 520. The abnormality processing signal is, for example, a signal that is issued when the high-level control device 170 determines that there is a danger in the high voltage portion, and when the abnormality monitoring circuit 760 receives this signal, the first micro An abnormal state signal is sent to the computer 702 as a monitoring result. Based on this signal, the operation of the first rotating electrical machine 130 is stopped by the first microcomputer 702. In this state, the vehicle is driven with the output torque of engine 120.

前記ノイズ除去基板560を介して12V電源176から直流電力が電源回路750に供給され、電源回路750から安定化された一定電圧が出力される。電源回路750の出力は回転電機制御回路基板700上の第1マイクロコンピュータ702と第2マイクロコンピュータ704とインターフェース回路732およびその他の回転電機制御回路基板700上の回路に供給される。   DC power is supplied to the power supply circuit 750 from the 12V power supply 176 via the noise removal substrate 560, and a stabilized constant voltage is output from the power supply circuit 750. The output of the power supply circuit 750 is supplied to the first microcomputer 702, the second microcomputer 704, the interface circuit 732, and other circuits on the rotating electrical machine control circuit board 700 on the rotating electrical machine control circuit board 700.

〈スイッチング駆動回路基板600〉
スイッチング駆動回路基板600は第1の駆動回路基板602と第2の駆動回路基板604とから構成されている。第1の駆動回路基板602には、前記回転電機制御回路基板700のインターフェース回路734を介して第1のマイクロコンピュータ702が発生するスイッチングのタイミング信号が入力される。これらのタイミング信号はたとえばフォトカプラ等からなる絶縁回路622を介してU相のドライバ回路632とV相のドライバ回路634とW相のドライバ回路636にそれぞれ入力される。これらドライバ回路632と634と636とからの各出力は、後述する第1のパワーモジュール502内の各パワー半導体素子のスイッチング動作を制御する駆動信号として用いられる。
<Switching drive circuit board 600>
The switching drive circuit board 600 includes a first drive circuit board 602 and a second drive circuit board 604. A switching timing signal generated by the first microcomputer 702 is input to the first drive circuit board 602 via the interface circuit 734 of the rotating electrical machine control circuit board 700. These timing signals are input to a U-phase driver circuit 632, a V-phase driver circuit 634, and a W-phase driver circuit 636, respectively, via an insulating circuit 622 made of, for example, a photocoupler. The outputs from the driver circuits 632, 634, and 636 are used as drive signals for controlling the switching operation of each power semiconductor element in the first power module 502 described later.

また、第1の駆動回路基板602には、前記ドライバ回路632と634と636とにおける電圧を検知する電圧センサ回路638が設けられている。電圧センサ回路638の出力は、上述したとおり、前記絶縁回路622と前記回転電機制御回路基板700のインターフェース回路736を介して第1のマイクロコンピュータ702に送られる。   The first drive circuit board 602 is provided with a voltage sensor circuit 638 that detects voltages in the driver circuits 632, 634, and 636. The output of the voltage sensor circuit 638 is sent to the first microcomputer 702 via the insulation circuit 622 and the interface circuit 736 of the rotating electrical machine control circuit board 700 as described above.

前記ドライバ回路632と634と636とは第1の駆動回路基板602に設けられた電源回路612から定電圧によって駆動される。この電源回路612には前記信号用のコネクタ282からの12V直流電源がノイズ除去基板560および回転電機制御回路基板700を介して供給される。   The driver circuits 632, 634, and 636 are driven by a constant voltage from a power supply circuit 612 provided on the first drive circuit board 602. The power supply circuit 612 is supplied with 12V DC power from the signal connector 282 via the noise removal board 560 and the rotating electrical machine control circuit board 700.

第2の駆動回路基板604には、前記回転電機制御回路基板700のインターフェース回路744を介して第2のマイクロコンピュータ704が発生するスイッチングのタイミング信号が入力される。これらの信号は絶縁回路624を介してU相のドライバ回路642とV相のドライバ回路644とW相のドライバ回路646に入力される。これらドライバ642と644と646とからの各出力は後述する第2のパワーモジュール504内の各パワー半導体素子のスイッチング動作を制御するための信号として用いられる。   A switching timing signal generated by the second microcomputer 704 is input to the second drive circuit board 604 via the interface circuit 744 of the rotating electrical machine control circuit board 700. These signals are input to the U-phase driver circuit 642, the V-phase driver circuit 644, and the W-phase driver circuit 646 through the insulating circuit 624. The outputs from the drivers 642, 644, and 646 are used as signals for controlling the switching operation of each power semiconductor element in the second power module 504 described later.

第1の駆動回路基板602と同様に、第2の駆動回路基板604には、前記ドライバ回路642と644と646における電圧を検知する電圧センサ回路648が設けられており、前述のとおり、その出力は前記絶縁回路624と前記回転電機制御回路基板700のインターフェース回路746とを介して第2のマイクロコンピュータ704に送られる。   Similar to the first drive circuit board 602, the second drive circuit board 604 is provided with a voltage sensor circuit 648 for detecting the voltages in the driver circuits 642, 644 and 646, and the output thereof as described above. Is sent to the second microcomputer 704 via the insulation circuit 624 and the interface circuit 746 of the rotating electrical machine control circuit board 700.

前記ドライバ回路642と644と646を含む回路は、第2の駆動回路基板604に搭載される電源回路614からの安定した電源によって駆動される。この電源回路614には前記信号用のコネクタ282からの12V電源PWがノイズ除去基板560および回転電機制御回路基板700を介して供給される。   The circuit including the driver circuits 642, 644 and 646 is driven by a stable power supply from the power supply circuit 614 mounted on the second drive circuit board 604. The power supply circuit 614 is supplied with the 12V power PW from the signal connector 282 via the noise removal board 560 and the rotating electrical machine control circuit board 700.

〈絶縁回路622と624〉
本実施の形態では、電源として低電圧バッテリと高電圧バッテリ180の2種の直流電源を備えている。これらの電源はその電圧が異なるのみならず互いの接地側の電位も異なっている。絶縁回路622や624を設けることで、接地電位が異なっていても正常な動作を得ることができる。たとえば、ドライバ回路632と634と636と電圧センサ回路638さらにドライバ回路642と644と646と電圧センサ回路648の電位が、回転電機制御回路基板の接地電位と異なっていても絶縁回路622や624によりその影響を受けることなく、正常に動作する。以下に詳述するコンデンサ放電制御回路に対しても同様のことが言える。
<Insulation circuits 622 and 624>
In the present embodiment, two types of DC power sources, a low voltage battery and a high voltage battery 180, are provided as power sources. These power supplies are not only different in voltage but also different in ground potential. By providing the insulating circuits 622 and 624, normal operation can be obtained even when the ground potential is different. For example, even if the potentials of the driver circuits 632, 634, 636, the voltage sensor circuit 638, and the driver circuits 642, 644, 646, and the voltage sensor circuit 648 are different from the ground potential of the rotating electrical machine control circuit board, the insulation circuits 622 and 624 It operates normally without being affected. The same can be said for the capacitor discharge control circuit described in detail below.

〈パワーモジュール500〉
図1に記載のパワーモジュール500は第1のパワーモジュール502と第2のパワーモジュール504とを有しており、第1のパワーモジュール502は、図示されていないが、たとえば、直列接続された2個のパワー半導体素子によってそれぞれU相,V相,W相の各ブリッジ回路を構成した合計6個のパワー半導体素子を備えたインバータを有している。前記各ブリッジ回路の両端はバッテリ180からの直流電圧が供給される構成となっている。なお、第1の回転電機130に供給する電流が大電流である場合、上記インバータを構成する各パワー半導体素子をそれぞれ複数個の並列にする構成となる。上記内容
は第2のパワーモジュール504においても同様である。
<Power module 500>
The power module 500 illustrated in FIG. 1 includes a first power module 502 and a second power module 504. The first power module 502 is not illustrated, but, for example, 2 connected in series. The inverter includes a total of six power semiconductor elements, each of which constitutes a U-phase, V-phase, and W-phase bridge circuit. Both ends of each bridge circuit are configured to be supplied with a DC voltage from the battery 180. In addition, when the current supplied to the first rotating electrical machine 130 is a large current, a plurality of power semiconductor elements constituting the inverter are arranged in parallel. The same applies to the second power module 504.

U相の各パワー半導体素子は前記スイッチ駆動回路基板602のドライバ回路632からの信号によって、V相の各パワー半導体素子は前記スイッチ駆動回路基板602のドライバ回路634からの信号によって、W相の各パワー半導体素子は前記スイッチ駆動回路基板602のドライバ回路636からの信号によって、それぞれスイッチング動作する。これにより3相交流が出力され、第1の回転電機130に供給される。各層の電流はそれぞれ電流センサ536で検出される。   Each U-phase power semiconductor element is a signal from the driver circuit 632 of the switch drive circuit board 602 and each V-phase power semiconductor element is a signal from the driver circuit 634 of the switch drive circuit board 602. Each power semiconductor element performs a switching operation in response to a signal from the driver circuit 636 of the switch drive circuit board 602. As a result, a three-phase alternating current is output and supplied to the first rotating electrical machine 130. The current in each layer is detected by a current sensor 536.

第1のパワーモジュール502内には、温度センサ532が設けられ、インターフェース736を介して第1マイクロコンピュータ702に取り込まれる。温度上昇が上昇すると、第1の回転電機への電流を抑え、パワーモジュール502が破損するのを防止する。   A temperature sensor 532 is provided in the first power module 502 and is taken into the first microcomputer 702 via the interface 736. When the temperature rise rises, the current to the first rotating electrical machine is suppressed and the power module 502 is prevented from being damaged.

同様に、第2のパワーモジュール504も内部にパワー半導体素子で構成されるインバータを備えている。前記インバータを構成する各相パワー半導体素子は前記スイッチ駆動回路基板604の各ドライバ回路642と644と646からの信号によって、スイッチング動作を行い、3相交流電流を出力したり、あるいは第2の回転電機140の出力を直流に変換したりする。各相の電流は電流センサ538で検出される。また、パワーモジュール504内には、温度センサ534が備えられており、この温度センサ534の出力はインターフェース746を介して第2のマイクロコンピュータ704に入力される。温度上昇に応じて、インバータの制御電流を押さえ、パワーモジュール504の破損を防止する。   Similarly, the second power module 504 includes an inverter composed of power semiconductor elements. Each phase power semiconductor element constituting the inverter performs a switching operation in accordance with a signal from each driver circuit 642, 644 and 646 of the switch drive circuit board 604, outputs a three-phase alternating current, or performs a second rotation. The output of the electric machine 140 is converted into direct current. The current of each phase is detected by a current sensor 538. The power module 504 is provided with a temperature sensor 534, and the output of the temperature sensor 534 is input to the second microcomputer 704 via the interface 746. In accordance with the temperature rise, the control current of the inverter is suppressed to prevent the power module 504 from being damaged.

〈コンデンサモジュール300と第1と第2の放電抵抗〉
図1のコンデンサモジュール300は並列接続された第1のコンデンサモジュール302と第2のコンデンサモジュール304とを有している。各第1のコンデンサモジュール302と第2のコンデンサモジュール304は直流電源ラインとして作用するバスバー860(図7参照)の両線間に並列して接続され、このバスバー860には直流高電圧バッテリ180から高電圧の直流電力が供給される。前記バスバー860は前記第1のパワーモジュール502と第2のパワーモジュール504のそれぞれの前記各インバータ回路の直流両端に接続されている。
<Capacitor module 300 and first and second discharge resistors>
The capacitor module 300 of FIG. 1 has a first capacitor module 302 and a second capacitor module 304 connected in parallel. Each of the first capacitor module 302 and the second capacitor module 304 is connected in parallel between both lines of a bus bar 860 (see FIG. 7) acting as a DC power supply line. High voltage DC power is supplied. The bus bar 860 is connected to both DC terminals of the inverter circuits of the first power module 502 and the second power module 504.

また、前記各第1のコンデンサモジュール302と第2のコンデンサモジュール304に並列して第1の放電抵抗(図示せず)と第2の放電抵抗524が接続されている。これらの各抵抗は該第1のコンデンサモジュール302と第2のコンデンサモジュール304に蓄えられた電荷を放電させるためのもので、このうちの第2の放電抵抗524は早急に第1のコンデンサモジュール302と第2のコンデンサモジュール304の蓄積電荷を放電する場合に使用する抵抗であり、第2の放電基板520における制御によって行われる。   In addition, a first discharge resistor (not shown) and a second discharge resistor 524 are connected in parallel to each of the first capacitor module 302 and the second capacitor module 304. Each of these resistors is for discharging electric charges stored in the first capacitor module 302 and the second capacitor module 304, and the second discharge resistor 524 among them is quickly used for the first capacitor module 302. And a resistor used when discharging the accumulated charge of the second capacitor module 304, and is performed under the control of the second discharge substrate 520.

〈第2の放電基板520〉
第2の放電基板520には、前記信号用のコネクタ282からノイズ除去基板560を介して異常処理信号194が入力されることで前記第1のコンデンサモジュール302と第2のコンデンサモジュール304に蓄えられた電荷を早急に放電するため、コンデンサ放電制御回路522が設けられている。
<Second discharge substrate 520>
An abnormal processing signal 194 is input to the second discharge board 520 from the signal connector 282 via the noise removal board 560 and stored in the first capacitor module 302 and the second capacitor module 304. A capacitor discharge control circuit 522 is provided to quickly discharge the charged electric charge.

前記コンデンサ放電制御回路522には、前記異常処理信号194の入力によって動作するスイッチング素子526であるトランジスタを備え、このトランジスタ526は前記第2の放電抵抗524と直列接続されており、このトランジスタ526により前記第2の放電抵抗524が前記第1のコンデンサモジュール302と第2のコンデンサモジュール304に対して閉回路を作る。前記トランジスタ526の動通によって、第1のコンデンサモジュール302と第2のコンデンサモジュール304に蓄えられた電荷は該第2の放電抵抗524を通して放電される。   The capacitor discharge control circuit 522 includes a transistor which is a switching element 526 that operates in response to the input of the abnormality processing signal 194. The transistor 526 is connected in series with the second discharge resistor 524, and the transistor 526 The second discharge resistor 524 forms a closed circuit for the first capacitor module 302 and the second capacitor module 304. Due to the movement of the transistor 526, the charges stored in the first capacitor module 302 and the second capacitor module 304 are discharged through the second discharge resistor 524.

《電力変換装置200の各構成部材》
次に、前記図2ないし図4に示した各構成部材のそれぞれの詳細な構成について順次説明をする。
<< Each component of power converter 200 >>
Next, the detailed configuration of each component shown in FIGS. 2 to 4 will be sequentially described.

〈ハウジング210〉
ハウジング210は、金属材料たとえばアルミで構成され、略方形状の箱体からなり、底部には冷却水路を備えた水路形成体を有している。また上部は開口している。以下の説明の便宜を考慮し、ハウジング210の前記4つの側壁部のうち一の側壁部を正面壁部232と称し、この正面壁部232に対して隣接する各側壁部のうち右側の側壁部を主側壁部234と称する。
<Housing 210>
The housing 210 is made of a metal material such as aluminum, is formed of a substantially rectangular box, and has a water channel forming body having a cooling water channel at the bottom. The top is open. In consideration of the convenience of the following description, one of the four side walls of the housing 210 is referred to as a front wall 232, and the right side of the side walls adjacent to the front wall 232 is the right side wall. Is referred to as a main side wall portion 234.

図8は、前記電力変換装置200をハウジング210の正面壁部232側から観た図を示している。   FIG. 8 shows a view of the power conversion device 200 as seen from the front wall 232 side of the housing 210.

ハウジング210の底部には、折り返されることにより併設される2つの冷却水路が循環するように構成され、該冷却水が供給される空間部(図示せず)を挟んだ二重構造からなる水路形成体220を備えている。そして、ハウジング210の正面壁部232には前記空間部に接続される冷却水の入口管212および冷却水の出口管214が備えられ、前記空間部に冷却水の入口管212および冷却水の出口管214を通して冷却水を供給することによって、ハウジング210の底部に冷却水を循環できるようになっている。すなわち、ハウジング210は、その底部において冷却水が循環する冷却水路216が備えられた構成となっている。   At the bottom of the housing 210, two cooling water channels are provided so as to circulate by being folded, and a water channel is formed with a double structure sandwiching a space (not shown) to which the cooling water is supplied. A body 220 is provided. The front wall 232 of the housing 210 includes a cooling water inlet pipe 212 and a cooling water outlet pipe 214 connected to the space, and the cooling water inlet pipe 212 and the cooling water outlet are connected to the space. By supplying cooling water through the pipe 214, the cooling water can be circulated to the bottom of the housing 210. That is, the housing 210 has a configuration provided with a cooling water passage 216 through which cooling water circulates at the bottom.

また、このハウジング210の前記空間部を形成する前記水路形成体220の上側板(前記パワーモジュール500と対向する側の板)に、たとえば図4に示されるように、前記主側壁部234とほぼ平行な仮想の線分によって二分割される各領域のほぼ中央部にそれぞれ一方の前記正面壁部232から対向する他方の側壁部に延在して開口218,219が形成されている。   Further, an upper plate of the water channel forming body 220 that forms the space portion of the housing 210 (a plate on the side facing the power module 500) is substantially the same as the main side wall portion 234 as shown in FIG. Openings 218 and 219 are formed so as to extend from one of the front wall portions 232 to the opposite side wall portion at the substantially central portion of each region divided into two by virtual parallel line segments.

ハウジング210の底部には第1のパワーモジュール502と第2のパワーモジュール504からなる一対のパワーモジュールが配置され、それぞれの各第1のパワーモジュール502,第2のパワーモジュール504は水路形成体220の上方に位置づけられて配置されている。各第1のパワーモジュール502と第2のパワーモジュール504の放熱面には、多数の並設されたピン状の突起からなる放熱フィン506と507とを備えている。この放熱フィン506と507が形成されている部分が、それぞれ前記水路形成体220の開口218と219の内部に突出している。さらに前記開口はそれぞれ放熱フィン506と507の周囲のパワーモジュール504の放熱面で閉じられ、これにより水漏れが防止され、密閉した水路216が形成される。   A pair of power modules including a first power module 502 and a second power module 504 are arranged at the bottom of the housing 210, and each of the first power module 502 and the second power module 504 is a water channel formation body 220. It is positioned above and arranged. The heat radiation surfaces of the first power module 502 and the second power module 504 are provided with heat radiation fins 506 and 507 made up of a large number of juxtaposed pin-like protrusions. The portions where the heat dissipating fins 506 and 507 are formed protrude into the openings 218 and 219 of the water channel forming body 220, respectively. Further, the openings are closed by the heat radiation surfaces of the power modules 504 around the radiation fins 506 and 507, respectively, thereby preventing water leakage and forming a sealed water channel 216.

各第1のパワーモジュール502と第2のパワーモジュール504のそれぞれの放熱フィン506,507とハウジング210の底面に形成された前記開口218と219は、図5のVIII−VIII線における断面を示す図9に示されている。   The radiating fins 506 and 507 of the first power module 502 and the second power module 504 and the openings 218 and 219 formed on the bottom surface of the housing 210 are cross-sectional views taken along line VIII-VIII in FIG. 9.

このような構成とすることにより、ハウジング210の底部における冷却水による冷却が各第1のパワーモジュール502と第2のパワーモジュール504の各放熱フィン506と507とにより効率よく行われる。また、各第1のパワーモジュール502と第2のパワーモジュール504の各放熱フィン506と507が前記開口218と219に沿って挿入配置される構成となることにより、ハウジング210に対する各第1のパワーモジュール502と第2のパワーモジュール504の位置決めの効果を有する。   With such a configuration, the cooling by the cooling water at the bottom of the housing 210 is efficiently performed by the heat radiation fins 506 and 507 of the first power module 502 and the second power module 504. Further, since the heat radiation fins 506 and 507 of the first power module 502 and the second power module 504 are inserted and arranged along the openings 218 and 219, the first power to the housing 210 is obtained. This has the effect of positioning the module 502 and the second power module 504.

また、ハウジング210の前記冷却水の入口管212および冷却水の出口管214が突出している正面壁部232には、該冷却水の入口管212および冷却水の出口管214よりも上方に位置づけられる個所に比較的小さな面積を有するほぼ矩形状の孔260が形成されている。この孔260には、ハウジングの内部から該孔260を通して突出させた状態で、後に詳述する信号用のコネクタ282が配置されるようになっている。   The front wall 232 of the housing 210 where the cooling water inlet pipe 212 and the cooling water outlet pipe 214 protrude is positioned above the cooling water inlet pipe 212 and the cooling water outlet pipe 214. A substantially rectangular hole 260 having a relatively small area is formed at a location. In the hole 260, a signal connector 282, which will be described in detail later, is arranged in a state of protruding from the inside of the housing through the hole 260.

さらに、ハウジング210の主側壁部234には、たとえば図3に示すように、該ハウジング210の開口側(カバーCVが配置される上部)に、前記正面壁部232の側からこの正面壁部232と対向する他の側壁部の側にかけて延在する方向に比較的小さな面積を有する孔262および比較的大きな面積を有する孔264が順次並設されて形成されている。ハウジング210の主側壁部234には、後に詳述する端子ボックス800が配置されるようになっており、該端子ボックス800内の直流電力用の端子台810は前記孔262を通してハウジング210内の第1のコンデンサモジュール302と第2のコンデンサモジュール304に電気的に接続され、該端子ボックス800内の交流用の端子台820は前記孔264を通してハウジング210内の第1のパワーモジュール502と第2のパワーモジュール504に電気的に接続される。   Further, as shown in FIG. 3, for example, as shown in FIG. 3, the front wall portion 232 from the front wall portion 232 is formed on the main side wall portion 234 of the housing 210 on the opening side of the housing 210 (the upper portion where the cover CV is disposed). A hole 262 having a relatively small area and a hole 264 having a relatively large area are formed side by side in the direction extending to the side of the other side wall portion facing the surface. A terminal box 800, which will be described in detail later, is arranged on the main side wall portion 234 of the housing 210. A terminal block 810 for DC power in the terminal box 800 is connected to the first side in the housing 210 through the hole 262. The terminal block 820 for AC in the terminal box 800 is electrically connected to the first capacitor module 302 and the second capacitor module 304, and the first power module 502 and the second power module 502 in the housing 210 are connected through the hole 264. The power module 504 is electrically connected.

なお、ハウジング210の各側壁部の内側面には、たとえば図4に示すように、その周方向に沿って並設された複数の突起体PRが形成されている。各突起体PRはそれぞれハウジング210の底部から開口端の側にかけてすなわち高さ方向に延在され、前記開口端の手前で端面を備えて構成されている。これら突起体PRの各端面はハウジング210の底部の水路形成体220とほぼ平行となっているとともに、ねじ孔が形成されている。これら突起体PRは、後に詳述するが、その端面において、ハウジング210の開口を広範囲にわたって閉塞するようにして配置される保持板320をその周辺にて支持するとともに、該保持板320を通して前記ねじ孔に螺入されるねじSC4(図15参照)によって該保持板320を固定させるようになっている。   In addition, on the inner side surface of each side wall portion of the housing 210, for example, as shown in FIG. 4, a plurality of protrusions PR arranged in parallel along the circumferential direction are formed. Each protrusion PR extends from the bottom of the housing 210 toward the opening end, that is, in the height direction, and has an end surface in front of the opening end. Each end face of these projections PR is substantially parallel to the water channel formation body 220 at the bottom of the housing 210, and a screw hole is formed. As will be described in detail later, these protrusions PR support a holding plate 320 arranged at the end face thereof so as to close the opening of the housing 210 over a wide range, and the screw through the holding plate 320. The holding plate 320 is fixed by a screw SC4 (see FIG. 15) screwed into the hole.

〈パワーモジュール500およびスイッチング駆動回路基板600〉
図10は、前記ハウジング210の内部にパワーモジュール500とスイッチ駆動回路基板600を配置させた状態を示す平面図である。
<Power Module 500 and Switching Drive Circuit Board 600>
FIG. 10 is a plan view showing a state in which the power module 500 and the switch drive circuit board 600 are arranged inside the housing 210.

パワーモジュール500を構成する第1と第2のパワーモジュール502と504は、前記ハウジング210の内部において、後述する他の電気部品よりも最下層に位置づけられて配置されている。前記第1のパワーモジュール502と第2のパワーモジュール504は、第1の回転電機130(モータあるいは発電機)および第2の回転電機140(発電機あるいはモータ)をそれぞれ駆動する。   The first and second power modules 502 and 504 constituting the power module 500 are disposed in the housing 210 so as to be positioned in a lowermost layer than other electric components described later. The first power module 502 and the second power module 504 drive the first rotating electrical machine 130 (motor or generator) and the second rotating electrical machine 140 (generator or motor), respectively.

第1のパワーモジュール502と第2のパワーモジュール504は、その短手方向の辺をハウジング210の正面壁部232に平行になるように、その長手方向の辺を主側壁部234に平行になるように、並列して配置されている。   The first power module 502 and the second power module 504 have their longitudinal sides parallel to the main side wall portion 234 so that their short sides are parallel to the front wall portion 232 of the housing 210. So that they are arranged in parallel.

また、これら第1のパワーモジュール502と第2のパワーモジュール504は、それぞれの直流端子IT1とIT2および交流端子OT1とOT2を同方向に配置させた状態で幾何学的にも同一の構成からなり、たとえば一方の第1のパワーモジュール502に対し、他方の第2のパワーモジュール504を180°回転させることにより、それらの直流端子IT1,IT2が互いに向き合うようにして配置されるようになっている。この場合、各第1のパワーモジュール502と第2のパワーモジュール504は、それぞれの直流端子IT1,IT2において対応するもの同士を近接配置させるため、長手方向に若干ずれた配置となっている。図10に示すように第1のパワーモジュール502と第2のパワーモジュール504の直流端子IT1とIT2はハウジング210の中央部に配置されており、交流端子OT1,OT2はハウジング210の側部に配置されている。   The first power module 502 and the second power module 504 have the same geometric configuration with the DC terminals IT1 and IT2 and the AC terminals OT1 and OT2 arranged in the same direction. For example, by rotating the other second power module 504 by 180 ° with respect to one first power module 502, the DC terminals IT1 and IT2 are arranged so as to face each other. . In this case, the first power module 502 and the second power module 504 are arranged slightly shifted in the longitudinal direction in order to place the corresponding ones in the DC terminals IT1 and IT2 close to each other. As shown in FIG. 10, the DC terminals IT1 and IT2 of the first power module 502 and the second power module 504 are arranged at the center of the housing 210, and the AC terminals OT1 and OT2 are arranged at the side of the housing 210. Has been.

そして、これら第1のパワーモジュール502と第2のパワーモジュール504は、図示されていないが、それぞれ、たとえば銅からなる熱伝導性部材の導電基板と、この導電基板の上面の周辺に接着された堰状からなるケースと、前記導電基板の前記ケースに囲まれた領域にたとえば半田付けされる絶縁基板と、この絶縁基板に搭載されるトランジスタ(たとえば絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ)およびダイオードとこれらトランジスタおよびダイオードを接続する配線層、これら配線層と接続され前記ケース上に形成された複数の直流端子ITおよび交流端子OT等から構成されている。前記トランジスタの替わりにIGBTを用いても良い。   The first power module 502 and the second power module 504 are bonded to the conductive substrate of a thermally conductive member made of, for example, copper and the periphery of the upper surface of the conductive substrate, although not shown. A case formed of a weir, an insulating substrate soldered, for example, to a region surrounded by the case of the conductive substrate, a transistor (for example, an insulated gate bipolar transistor) and a diode mounted on the insulating substrate, and these transistors, A wiring layer for connecting a diode, and a plurality of DC terminals IT, an AC terminal OT and the like connected to these wiring layers and formed on the case. An IGBT may be used instead of the transistor.

なお、図10においては、第1のパワーモジュール502と第2のパワーモジュール504には、それぞれ、スイッチ駆動回路基板602と604が重ねて配置されているため、前記トランジスタおよびダイオード等あるいはIGBTが搭載された中央部の領域は目視されておらず、前記ケース上に形成された直流端子ITおよび交流端子OTが目視された状態となって描かれている。   In FIG. 10, since the switch drive circuit boards 602 and 604 are arranged on the first power module 502 and the second power module 504 respectively, the transistors and diodes or IGBTs are mounted. The region of the center portion thus formed is not visually observed, and is drawn in a state where the DC terminal IT and the AC terminal OT formed on the case are visually observed.

各第1のパワーモジュール502,第2のパワーモジュール504の直流端子IT1とIT2は、上述したように、該第1のパワーモジュール502と第2のパワーモジュール504の互いに近接して向き合っている辺の側にそれぞれ並設されて形成され、各第1のパワーモジュール502と第2のパワーモジュール504の交流端子OT1,OT2は、それぞれ、前記直流端子IT1とIT2が形成された辺と平行な他の辺の側にそれぞれ並設されて形成されている。換言すれば、パワーモジュール500の直流端子ITは並設された各第1のパワーモジュール502と第2のパワーモジュール504の中央部に位置づ
けられ、パワーモジュール500の交流端子OTは並設された各第1のパワーモジュール502と第2のパワーモジュール504の外側に位置づけられるようにして配置されている。
As described above, the DC terminals IT1 and IT2 of the first power module 502 and the second power module 504 are sides of the first power module 502 and the second power module 504 that face each other in close proximity to each other. The AC terminals OT1 and OT2 of the first power module 502 and the second power module 504 are parallel to the side where the DC terminals IT1 and IT2 are formed, respectively. Are formed side by side on the side of each side. In other words, the DC terminal IT of the power module 500 is positioned at the center of the first power module 502 and the second power module 504 arranged in parallel, and the AC terminal OT of the power module 500 is arranged in parallel. The first power module 502 and the second power module 504 are arranged so as to be positioned outside.

各第1のパワーモジュール502と第2のパワーモジュール504の直流端子IT1とIT2は後に詳述するコンデンサモジュール300の端子と電気的に接続され、各第1のパワーモジュール502と第2のパワーモジュール504の交流端子OT1とOT2は後に詳述する端子ボックス800内の交流用の端子台820に接続されるようになっている。   The direct current terminals IT1 and IT2 of the first power module 502 and the second power module 504 are electrically connected to terminals of the capacitor module 300, which will be described in detail later, and the first power module 502 and the second power module. The AC terminals OT1 and OT2 504 are connected to an AC terminal block 820 in a terminal box 800 described in detail later.

すなわち、第1のパワーモジュール502の交流端子OT1は、U相,V相,W相における各端子OT1u,OT1v,OT1wからなり、これら各端子OT1u,OT1v,OT1wは、それぞれ、その配置個所から並設された各パワーモジュール502と504の一方の短辺側に沿って引き回された後にハウジング210の主側壁部234の側において立設されたバスバーBP1u,BP1v,BP1wを介して、前記ハウジング210の主側壁部234に形成された孔264を通して突出されるリード端子OL1u,OL1v,OL1wに引き出されるようになっている。   That is, the AC terminal OT1 of the first power module 502 includes terminals OT1u, OT1v, and OT1w in the U-phase, V-phase, and W-phase. After being routed along one short side of each of the installed power modules 502 and 504, the housing 210 is provided via bus bars BP1u, BP1v, and BP1w that are erected on the main side wall 234 side of the housing 210. Are led out to lead terminals OL1u, OL1v, OL1w protruding through holes 264 formed in the main side wall portion 234.

また、同様に、第2のパワーモジュール504の交流端子OT2は、U相,V相,W相における各端子OT2u,OT2v,OT2wからなり、これら各端子OT2u,OT2v,OT2wは、それぞれ、その配置個所からハウジング210の主側壁部234の側において立設されたバスバーBP2u,BP2v,BP2wを介して、前記孔264を通して突出されるリード端子OL2u,OL2v,OL2wに引き出される。   Similarly, the AC terminal OT2 of the second power module 504 includes terminals OT2u, OT2v, and OT2w in the U phase, the V phase, and the W phase. The lead wires OL2u, OL2v, OL2w projecting through the holes 264 are drawn out from the locations via bus bars BP2u, BP2v, BP2w standing on the main side wall portion 234 side of the housing 210.

なお、各第1のパワーモジュール502と第2のパワーモジュール504の放熱面には水路に突出する放熱フィン506と507が設けられ、各第1のパワーモジュール502と第2のパワーモジュール504の放熱フィンの周辺においてねじ孔が形成されている。このねじ孔を通してハウジング210の底面に固定されるようになっている。パワーモジュールの上方にはスイッチング駆動回路基板600が配置されている。このスイッチング駆動回路基板600も別体からなる一対の第1の駆動回路基板602および第2の駆動回路基板604からなり、パワーモジュール502の上方に第1の駆動回路基板602が配置され、ねじSC2によって該パワーモジュール502に固定され、第2のパワーモジュール504の上方に第2の駆動回路基板604が配置され、ねじSC2によって該パワーモジュール504に固定されている。   Note that heat radiation fins 506 and 507 projecting into the water channel are provided on the heat radiation surfaces of the first power module 502 and the second power module 504, and the heat radiation of the first power module 502 and the second power module 504 is performed. A screw hole is formed around the fin. The screw hole is fixed to the bottom surface of the housing 210. A switching drive circuit board 600 is disposed above the power module. This switching drive circuit board 600 is also composed of a pair of first drive circuit board 602 and second drive circuit board 604 which are separate bodies, and the first drive circuit board 602 is disposed above the power module 502, and the screw SC2 The second drive circuit board 604 is disposed above the second power module 504, and is fixed to the power module 504 with screws SC2.

これら第1の駆動回路基板602と第2の駆動回路基板604は、上述したように、それぞれ、第1のパワーモジュール502と第2のパワーモジュール504にスイッチング信号を供給するための回路基板として構成されている。   As described above, the first drive circuit board 602 and the second drive circuit board 604 are configured as circuit boards for supplying switching signals to the first power module 502 and the second power module 504, respectively. Has been.

これら第1の駆動回路基板602と第2の駆動回路基板604からハーネスHNが引き出され、回転電機制御回路基板700の主表面に設けられたコネクタCNを介して接続されている。   A harness HN is drawn out from the first drive circuit board 602 and the second drive circuit board 604 and connected via a connector CN provided on the main surface of the rotating electrical machine control circuit board 700.

なお、この実施例の説明では、パワーモジュール500と回転電機制御回路基板700は、それぞれ別体のものとして扱っているが、パワーモジュール500基板に該スイッチ駆動回路を一体に設けるようにしても良い。放熱効率や装置の小型化を図る上では、本実施例の方が望ましい。   In the description of this embodiment, the power module 500 and the rotating electrical machine control circuit board 700 are treated as separate bodies, but the switch drive circuit may be integrally provided on the power module 500 board. . The present embodiment is preferable in terms of heat dissipation efficiency and downsizing of the apparatus.

〈コンデンサモジュール300〉
図11は、前記ハウジング210の内部に平滑コンデンサを備えたコンデンサモジュール300を配置させた状態を示す平面図である。
<Capacitor module 300>
FIG. 11 is a plan view showing a state in which a capacitor module 300 having a smoothing capacitor is disposed inside the housing 210.

コンデンサモジュール300は、前記ハウジング210の内部において、前記スイッチング駆動回路基板600の上方に位置づけられて配置されるようになっている。   The capacitor module 300 is positioned and disposed above the switching drive circuit board 600 inside the housing 210.

また、このコンデンサモジュール300は第1のコンデンサモジュール302と第2のコンデンサモジュール304から構成され、第1のコンデンサモジュール302と第2のコンデンサモジュール304はたとえば樹脂材から構成された直方体状のケースにそれぞれたとえば5あるいは6個のフィルムコンデンサ(コンデンサセル)が収納されて構成されている。   The capacitor module 300 includes a first capacitor module 302 and a second capacitor module 304. The first capacitor module 302 and the second capacitor module 304 are formed in a rectangular parallelepiped case made of, for example, a resin material. For example, 5 or 6 film capacitors (capacitor cells) are accommodated.

第1のコンデンサモジュール302と第2のコンデンサモジュール304はそれぞれ並列されて配置され、第1のコンデンサモジュール302は前記第1の駆動回路基板602の上方に、第2のコンデンサモジュール304は前記第2の駆動回路基板604の上方に配置される。   The first capacitor module 302 and the second capacitor module 304 are arranged in parallel, the first capacitor module 302 is located above the first drive circuit board 602, and the second capacitor module 304 is the second capacitor module 304. The drive circuit board 604 is disposed above.

図12は、第1のコンデンサモジュール302と第2のコンデンサモジュール304を模式的に示した図で、各第1のコンデンサモジュール302と第2のコンデンサモジュール304の長手方向に直交する平面における断面図である。なお、図12(a),(b)はそれぞれ、前記各第1のコンデンサモジュール302と第2のコンデンサモジュール304の長手方向にずれた個所における各断面図を示している。   FIG. 12 is a diagram schematically showing the first capacitor module 302 and the second capacitor module 304, and is a cross-sectional view in a plane orthogonal to the longitudinal direction of each of the first capacitor module 302 and the second capacitor module 304. It is. FIGS. 12A and 12B are cross-sectional views of the first capacitor module 302 and the second capacitor module 304 at positions shifted in the longitudinal direction.

これら各第1のコンデンサモジュール302と第2のコンデンサモジュール304は若干離間された状態で、それらの底面側において前記離間部を掛け渡すようにして配置された電極ET1,ET2によって、たとえば相互に固定された状態となっている。この電極ET1,ET2は、それぞれ前記第1のパワーモジュール502と第2のパワーモジュール504の直流端子INに接続されている。   Each of the first capacitor module 302 and the second capacitor module 304 is fixed to each other by, for example, electrodes ET1 and ET2 arranged so as to span the spaced-apart portion on the bottom surface side of the first capacitor module 302 and the second capacitor module 304. It has become a state. The electrodes ET1 and ET2 are connected to the DC terminals IN of the first power module 502 and the second power module 504, respectively.

電極ET1は、その外観において、第1のコンデンサモジュール302のケースCS1の底部においてその内部から外方へ引き出された幅広導体が第1のパワーモジュール502側に屈曲され該第1のパワーモジュール502の直流端子INとの接続を図る接続部JN1を有して構成されている。電極ET1は、第1導電板FC1,絶縁シートIS1,第2導電板SC1の順次3層構造からなる材料で構成され、第1のコンデンサモジュール302内のフィルムコンデンサFIC1の一方の電極は前記各導電板FC1,SC1のうち一方の導電板に接続され、該フィルムコンデンサFIC1の他方の電極は前記各導電板FC1,SC1のうち他方の導電板に接続されている。この電極ET1の前記第1のパワーモジュール502の直流端子INとの接続部JN1にあっては、並設される複数の各直流端子INのそれぞれに応じて、前記各導電板FC1,SC1のうちいずれかが接続されるようになっている(図12(a)の場合、導電板FC1が接続され、図12(b)の場合、導電板SC1が接続されている)。   The outer surface of the electrode ET1 is bent at the bottom of the case CS1 of the first capacitor module 302 from the inside to the first power module 502 side. The connecting portion JN1 is designed to be connected to the DC terminal IN. The electrode ET1 is made of a material having a sequential three-layer structure of a first conductive plate FC1, an insulating sheet IS1, and a second conductive plate SC1, and one electrode of the film capacitor FIC1 in the first capacitor module 302 is connected to each of the conductive layers. One of the plates FC1 and SC1 is connected to one conductive plate, and the other electrode of the film capacitor FIC1 is connected to the other conductive plate of the conductive plates FC1 and SC1. In the connection portion JN1 of the electrode ET1 with the DC terminal IN of the first power module 502, according to each of the plurality of DC terminals IN arranged in parallel, Either one is connected (in the case of FIG. 12A, the conductive plate FC1 is connected, and in the case of FIG. 12B, the conductive plate SC1 is connected).

電極ET2も、その外観において、第2のコンデンサモジュール304のケースCS2の底部においてその内部から外方へ引き出された幅広導体が第2のパワーモジュール504側に屈曲され該第2のパワーモジュール504の直流端子INとの接続を図る接続部JN2を有して構成されている。そして、電極ET2も、第1導電板FC2,絶縁シートIS2,第2導電板SC2の順次3層構造からなる材料で構成され、第2のコンデンサモジュール304内のフィルムコンデンサFIC2の一方の電極が前記各導電板FC2,SC2のうち一方の導電板に接続され、該フィルムコンデンサFIC2の他方の電極が前記各導電板FC2,SC2のうち他方の導電板に接続されている。この電極ET2の前記第2のパワーモジュール504の直流端子INとの接続部JN2にあっては、並設される複数の各直流端子INのそれぞれに応じて、前記各導電板のうちいずれかが接続されるようになっている。   In the external appearance of the electrode ET2, the wide conductor drawn outward from the inside at the bottom of the case CS2 of the second capacitor module 304 is bent toward the second power module 504 and the second power module 504 The connecting portion JN2 is designed to be connected to the DC terminal IN. The electrode ET2 is also made of a material having a three-layer structure of a first conductive plate FC2, an insulating sheet IS2, and a second conductive plate SC2, and one electrode of the film capacitor FIC2 in the second capacitor module 304 is One of the conductive plates FC2 and SC2 is connected to one conductive plate, and the other electrode of the film capacitor FIC2 is connected to the other conductive plate of the conductive plates FC2 and SC2. In the connection portion JN2 of the electrode ET2 with the DC terminal IN of the second power module 504, any one of the conductive plates corresponds to each of the plurality of DC terminals IN arranged in parallel. Connected.

なお、第1のコンデンサモジュール302と第2のコンデンサモジュール304のそれぞれの前記電極ET1,ET2は、それらを構成する第1導電板FC,第2導電板SCが、それぞれ、パワーモジュール500におけるいわゆるU相アームにおける一対の直流端子、V相アームにおける一対の直流端子、W相アームにおける一対の直流端子に接続されることによって、第1のパワーモジュール502,第2のパワーモジュール504に電気的に接続されるようになっている。このことから、図11に示す各第1のコンデンサモジュール302と第2のコンデンサモジュール304の間から目視される電極ET1,ET2(図12では、符号JN1又はJN2で示されている)は、各アームにおける一対の直流端子INの数に対応した数(6個)となっている。   The electrodes ET1 and ET2 of the first capacitor module 302 and the second capacitor module 304 are the so-called U in the power module 500, respectively. Electrically connected to the first power module 502 and the second power module 504 by being connected to a pair of DC terminals in the phase arm, a pair of DC terminals in the V phase arm, and a pair of DC terminals in the W phase arm It has come to be. From this, the electrodes ET1 and ET2 (indicated by reference symbols JN1 or JN2 in FIG. 12) viewed from between the first capacitor module 302 and the second capacitor module 304 shown in FIG. The number corresponds to the number of the pair of DC terminals IN in the arm (six).

このように電極ET1,ET2を、上述のように、第1導電板FC,絶縁シートIS,第2導電板SCの順次3層構造として構成するのは、第1導電板FCと第2導電板SCのそれぞれに流れる電流の向きを逆になるように構成し、これにより、インダクタンスの結合を惹起せしめ、インダクタンスの低減を図るためである。   As described above, the electrodes ET1 and ET2 have a three-layer structure of the first conductive plate FC, the insulating sheet IS, and the second conductive plate SC as described above. This is because the direction of the current flowing through each of the SCs is reversed, thereby causing inductance coupling and reducing the inductance.

なお、前記電極ET1とET2は、図12に示すように、それらの第2のパワーモジュール504の直流端子INとの接続部JN1,JN2において当初から物理的に互いに接続させた状態で構成するようにしてもよく、あるいは、図13の場合とは異なり、予め分離させた状態で構成しておきパワーモジュール500の直流端子INに接続させた段階で互いに物理的に(電気的にも)接続されるように構成してもよい。   As shown in FIG. 12, the electrodes ET1 and ET2 are configured to be physically connected to each other from the beginning at the connection portions JN1 and JN2 with the DC terminal IN of the second power module 504. Alternatively, unlike the case of FIG. 13, they are configured in a separated state in advance and are physically (electrically) connected to each other when they are connected to the DC terminal IN of the power module 500. You may comprise.

前記電極ET1およびET2のパワーモジュール500の直流端子INとの接続部JNは、この接続部JNを通して該直流端子INに螺入されるねじSC3によって前記パワーモジュール500の直流端子INに固定され、信頼性のある電気的接続が図られるようになっている。   The connection portion JN of the electrodes ET1 and ET2 with the DC terminal IN of the power module 500 is fixed to the DC terminal IN of the power module 500 by a screw SC3 screwed into the DC terminal IN through the connection portion JN. It has become possible to have a good electrical connection.

図12の模式図に示した第1のコンデンサモジュール302と第2のコンデンサモジュール304および第1のパワーモジュール502,第2のパワーモジュール504は、図9に示す第1のコンデンサモジュール302と第2のコンデンサモジュール304および第1のパワーモジュール502,第2のパワーモジュール504に対応するものである。この場合、図9に示す第1のコンデンサモジュール302と第2のコンデンサモジュール304では、それぞれの電極ET1,ET2の中途部に湾曲部からなるベンド構造部BD1,BD2を備えた構成としている。各電極ET1,ET2に該ベンド構造部BD1,BD2を具備させることによって各電極ET1,ET2における応力をこの部分で吸収し、緩和することができる。   The first capacitor module 302, the second capacitor module 304, the first power module 502, and the second power module 504 shown in the schematic diagram of FIG. 12 are the same as the first capacitor module 302 and the second capacitor module 504 shown in FIG. This corresponds to the capacitor module 304, the first power module 502, and the second power module 504. In this case, the first capacitor module 302 and the second capacitor module 304 shown in FIG. 9 have bend structure portions BD1 and BD2 formed of curved portions in the middle portions of the electrodes ET1 and ET2. By providing the electrodes ET1 and ET2 with the bend structure portions BD1 and BD2, the stress in the electrodes ET1 and ET2 can be absorbed and relaxed at these portions.

図11に示すように、第1のコンデンサモジュール302には、後述する直流電力用の端子台810を介してバッテリ180に接続される一対の電極TM1が備えられ、第2のコンデンサモジュール304にも、後述する直流電力用の端子台810を介してバッテリ180に接続される一対の電極TM2が備えられている。   As shown in FIG. 11, the first capacitor module 302 is provided with a pair of electrodes TM1 connected to a battery 180 via a DC power terminal block 810, which will be described later. A pair of electrodes TM2 connected to the battery 180 via a DC power terminal block 810, which will be described later, are provided.

第1のコンデンサモジュール302の各電極TM1は、その一方において前記第1導電板FC1に接続され他方において前記第2導電板SC1に接続され、第2のコンデンサモジュール304の各電極TM2は、その一方において前記第1導電板FC2に接続され他方において前記第2導電板SC2に接続されている。   Each electrode TM1 of the first capacitor module 302 is connected to the first conductive plate FC1 on one side and to the second conductive plate SC1 on the other side, and each electrode TM2 of the second capacitor module 304 is connected to the one side. The second conductive plate SC2 is connected to the first conductive plate FC2 and the other is connected to the second conductive plate SC2.

第1のコンデンサモジュール302と第2のコンデンサモジュール304のそれぞれの電極TM1とTM2は、いずれも、ハウジング210の正面壁部232側に配置されて構成されている。このように電極TM1,TM2がハウジング210の正面壁部232側に配置されているのは、後に詳述する端子ボックス800内に配置される直流電力用の端子台810がハウジング210の正面壁部232側に位置づけられているからである。   The electrodes TM1 and TM2 of the first capacitor module 302 and the second capacitor module 304 are both arranged on the front wall 232 side of the housing 210. The electrodes TM1 and TM2 are arranged on the front wall portion 232 side of the housing 210 in this way because the DC power terminal block 810 arranged in the terminal box 800, which will be described in detail later, is a front wall portion of the housing 210. This is because it is positioned on the 232 side.

第1のコンデンサモジュール302の各電極TM1と前記直流電力用の端子台810の電気的接続はバスバーBB1を介して、およびコンデンサモジュールCT2の各電極TM2と前記直流電力用の端子台810の電気的接続はバスバーBB2を介してそれぞれなされている(図3参照)。   Each electrode TM1 of the first capacitor module 302 and the DC power terminal block 810 are electrically connected via the bus bar BB1, and each electrode TM2 of the capacitor module CT2 and the DC power terminal block 810 are electrically connected. Connections are made through the bus bar BB2 (see FIG. 3).

なお、たとえば図3に示すように、第1のコンデンサモジュール302と第2のコンデンサモジュール304はそれらの間に若干の隙間を備え、この隙間には第1の放電抵抗(図示せず)および第2の放電抵抗524がそれらの軸方向に沿って並設されている。第1のコンデンサモジュール302と第2のコンデンサモジュール304の間の隙間は、図11に示すように、第1のコンデンサモジュール302と第2のコンデンサモジュール304の各電極ET1とET2の接続部JNを前記ねじSC3によって第1のコンデンサモジュール302と第2のコンデンサモジュール304を第1のパワーモジュール502と第2のパワーモジュール504と電気的に接続させるために必要となるものであり、また、このような接続の後にあっては前記第1の放電抵抗(図示せず)および第2の放電抵抗524の配置によって該隙間の有効利用を図っている。   For example, as shown in FIG. 3, the first capacitor module 302 and the second capacitor module 304 have a slight gap therebetween, and a first discharge resistor (not shown) and a second gap are provided in the gap. Two discharge resistors 524 are juxtaposed along their axial directions. As shown in FIG. 11, the gap between the first capacitor module 302 and the second capacitor module 304 is formed by connecting the connection portions JN of the electrodes ET1 and ET2 of the first capacitor module 302 and the second capacitor module 304. The screw SC3 is necessary to electrically connect the first capacitor module 302 and the second capacitor module 304 to the first power module 502 and the second power module 504. After such a connection, the gap is effectively used by arranging the first discharge resistor (not shown) and the second discharge resistor 524.

さらに、前記第1のコンデンサモジュール302および第2のコンデンサモジュール304は、それぞれ、保持板320に固定されている。すなわち、図11に示すように、平面的に観た第1のコンデンサモジュール302と第2のコンデンサモジュール304は、それぞれ、その四隅において、ナットが埋め込まれた固定用孔FH1,FH2が形成され、前記保持板320の前記固定用孔FH1,FH2に対応する孔を通して当該固定用孔FH1,FH2に螺入されるねじSC4によって、第1のコンデンサモジュール302および第2のコンデンサモジュール304は保持板320に固定される。すなわち、各第1のコンデンサモジュール302と第2のコンデンサモジュール304は保持板320に懸架された状態で固定されている。   Further, the first capacitor module 302 and the second capacitor module 304 are each fixed to a holding plate 320. That is, as shown in FIG. 11, the first capacitor module 302 and the second capacitor module 304 viewed in plan are formed with fixing holes FH1 and FH2 in which nuts are embedded at the four corners, respectively. The first capacitor module 302 and the second capacitor module 304 are held by the holding plate 320 by screws SC4 screwed into the fixing holes FH1 and FH2 through holes corresponding to the fixing holes FH1 and FH2 of the holding plate 320. Fixed to. That is, each of the first capacitor module 302 and the second capacitor module 304 is fixed in a state of being suspended from the holding plate 320.

〈端子ボックス800〉
端子ボックス800は、電力変換装置200の前記ハウジング210に固定され、その内部には直流電力用の端子台810および交流用の端子台820が配置されている。
<Terminal box 800>
The terminal box 800 is fixed to the housing 210 of the power converter 200, and a DC power terminal block 810 and an AC terminal block 820 are disposed therein.

該端子ボックス800が取り付けられた側から観た電力変換装置200の外観図を図13に示す。端子ボックス800はハウジング210の主側壁部234に複数のねじSC5によって取り付けられている。   FIG. 13 shows an external view of the power conversion device 200 viewed from the side on which the terminal box 800 is attached. The terminal box 800 is attached to the main side wall portion 234 of the housing 210 with a plurality of screws SC5.

図2乃至図4に示すように、ハウジング210の主側壁部234に形成された比較的小さな孔262および比較的大きな孔264にそれぞれ対応させて、端子ボックス800に比較的小さな孔266および比較的大きな孔268が形成されている。端子ボックス800はこれら各孔266と268とを二分する隔壁852が設けられており、孔266の側のスペースには直流電力用の端子台810が配置され、孔268の側のスペースには交流用の端子台820が配置されている。   As shown in FIGS. 2-4, the terminal box 800 has a relatively small hole 266 and a relatively small hole 262 corresponding to the relatively small hole 262 and the relatively large hole 264 formed in the main side wall portion 234 of the housing 210, respectively. A large hole 268 is formed. The terminal box 800 is provided with a partition wall 852 that bisects each of the holes 266 and 268, a terminal block 810 for DC power is arranged in the space on the hole 266 side, and an AC is installed in the space on the hole 268 side. A terminal block 820 is arranged.

前記直流電力用の端子台810はノイズフィルタを備えており、直流電力端子812を通して前記バッテリ180から供給された直流電力が、この直流電力用の端子台810に設けられたノイズフィルタでノイズが除去される。またノイズフィルタはパワーモジュール500のスイッチング動作で発生するノイズが外部に出て行くのを防止する。   The DC power terminal block 810 includes a noise filter, and the DC power supplied from the battery 180 through the DC power terminal 812 is removed by the noise filter provided in the DC power terminal block 810. Is done. The noise filter prevents noise generated by the switching operation of the power module 500 from going out.

前記直流電力用の端子台810から断面が平角の導電材が、前記孔266および前記孔262を通して延び、前記直流電力用の端子台810に近接して配置される前記ハウジング210の内部の一対の端子TTと電気的に接続する。この端子TTは、前記バスバーBB1およびBB2を介して第1のコンデンサモジュール302と第2のコンデンサモジュール304のそれぞれの電極TM1とTM2に接続され、さらにパワーモジュール500の直流端子に電気的に接続している。   A pair of conductive materials having a rectangular cross section from the DC power terminal block 810 extend through the hole 266 and the hole 262 and are disposed close to the DC power terminal block 810. It is electrically connected to the terminal TT. The terminal TT is connected to the electrodes TM1 and TM2 of the first capacitor module 302 and the second capacitor module 304 via the bus bars BB1 and BB2, and is further electrically connected to the DC terminal of the power module 500. ing.

前記交流用の端子台820は、ハウジング210の前記孔264および端子ボックス800の前記孔268を通して挿入されるリード端子OL1とOL2に接続されている。前記リード端子OL1は第1のパワーモジュール502の交流端子OT1とバスバーBP1を介して接続されており、リード端子OL2は第2のパワーモジュール504の交流端子OT2とバスバーBP2を介して接続されている。   The AC terminal block 820 is connected to the lead terminals OL1 and OL2 inserted through the hole 264 of the housing 210 and the hole 268 of the terminal box 800. The lead terminal OL1 is connected to the AC terminal OT1 of the first power module 502 via the bus bar BP1, and the lead terminal OL2 is connected to the AC terminal OT2 of the second power module 504 via the bus bar BP2. .

前記リード端子OL1はリード端子OL1wとOL1vとOL1uを有しており、端子ボックス800に設けられた交流電力接続部822を介してそれぞれ、第1の回転電機130のW相接続端子とV相接続端子とU相接続端子に接続されるように、端子ボックス800は構成されている。同様に前記リード端子OL2はリード端子OL2wとOL2vとOL12とを有しており、それぞれは第2の回転電機140のW相接続端子とV相接続端子とU相接続端子に、交流電力接続部822を介して接続されるように、端子ボックス800は構成されている。前記交流用の端子台820は交流電流を検知する電流センサ53
6と538を有しており、第1の回転電機130と第2の回転電機140の各相を流れる電流を検出する。
The lead terminal OL1 has lead terminals OL1w, OL1v, and OL1u, and is connected to the W-phase connection terminal and the V-phase connection of the first rotating electrical machine 130 via the AC power connection portion 822 provided in the terminal box 800, respectively. The terminal box 800 is configured to be connected to the terminal and the U-phase connection terminal. Similarly, the lead terminal OL2 has lead terminals OL2w, OL2v, and OL12, which are connected to the W-phase connection terminal, the V-phase connection terminal, and the U-phase connection terminal of the second rotating electric machine 140, respectively. The terminal box 800 is configured to be connected via 822. The AC terminal block 820 is a current sensor 53 that detects AC current.
6 and 538, and detects the current flowing through each phase of the first rotating electrical machine 130 and the second rotating electrical machine 140.

前記端子ボックス800はその上端面側に端子ボックスのカバー846を、下端面側には前記直流電力用の端子台810を有する底部844を備えている。この実施形態では、端子ボックス800を有し、この端子ボックスを介して外部の直流電源と各回転電機に接続される構造であり、車種により各回転電機や直流電源の位置が異なっていても、本体の構造を変えることなく、あるいは若干の変更で対応できる効果がある。   The terminal box 800 includes a terminal box cover 846 on the upper end surface side and a bottom 844 having the DC power terminal block 810 on the lower end surface side. In this embodiment, it has a terminal box 800 and is connected to an external DC power source and each rotating electric machine via this terminal box. Even if the position of each rotating electric machine and DC power source differs depending on the vehicle type, There is an effect that can be dealt with without changing the structure of the main body or with a slight change.

〈出力導体バスバーBP〉
図14(a)は、前記第1のパワーモジュール502と前記出力導体バスバーBPを示した分解斜視図である。
<Output conductor bus bar BP>
FIG. 14A is an exploded perspective view showing the first power module 502 and the output conductor bus bar BP.

出力導体バスバーBPは、金属材料たとえば銅で構成され、一定の板厚を有した短冊形状からなり、両端部にはネジを用いて電気的接続を行うための貫通孔を有している。さらに、第1の出力導体バスバーBPuと第2の出力導体バスバーBPv、および第3の出力導体バスバーBPwから構成され、前記複数の出力導体バスバーは、たとえば樹脂材から構成された絶縁シートS1を固定するための突起形状を備え、前記絶縁シートを介して積層された構成となっている。   The output conductor bus bar BP is made of a metal material such as copper, has a strip shape with a certain plate thickness, and has through holes at both ends for electrical connection using screws. Furthermore, the first output conductor bus bar BPu, the second output conductor bus bar BPv, and the third output conductor bus bar BPw are configured, and the plurality of output conductor bus bars fix the insulating sheet S1 made of, for example, a resin material. Protrusion shape for this purpose is provided, and the structure is laminated via the insulating sheet.

前記積層された出力導体バスバーは、図11に示すように、前記ハウジング210の底部に配置された、前記第1のパワーモジュール502と前記第2のパワーモジュール504からなる一対のパワーモジュールのそれぞれの交流端子に、前記貫通孔を用いて電気的に接続されている。なお、前記複数の出力導体バスバーは、第1のパワーモジュール502の交流端子OTとの接続において当初から物理的に互いに積層させた状態で構成するようにしてもよく、あるいは、予め分離させた状態で構成しておきパワーモジュール502の交流端子OTに貫通孔を利用して接続する段階で互いに物理的に積層されるように構成してもよい。前記パワーモジュール500の交流端子OTとの接続部JNは、この接続部JNを通して該交流端子OTに螺入されるねじSCによって前記パワーモジュール500の交流端子OTに固定され、信頼性のある電気的接続が図られるようになっている。   As shown in FIG. 11, the stacked output conductor bus bars are arranged on the bottom of the housing 210, respectively, and each of a pair of power modules including the first power module 502 and the second power module 504. The AC terminal is electrically connected using the through hole. The plurality of output conductor bus bars may be configured to be physically stacked from the beginning in connection with the AC terminal OT of the first power module 502, or may be separated in advance. And may be configured to be physically stacked on each other at the stage of connection to the AC terminal OT of the power module 502 using a through hole. A connection portion JN of the power module 500 with the AC terminal OT is fixed to the AC terminal OT of the power module 500 by a screw SC screwed into the AC terminal OT through the connection portion JN, and has a reliable electrical property. Connection is planned.

図14(b)と図14(c)は、図14(a)の円形点線で囲われたBの出力導体バスバーBPの一部の拡大図を示したものである。特に、図14(b)は、絶縁シートS1uが折り曲げられる前の状態を示している。絶縁シートS1uは、図14(b)に図示されている出力導体バスバーBP1uと図示されていない出力導体バスバーBP1vとの間に挟まれている。しかし、絶縁シートS1uには、双方の出力導体バスバーに接触することなく、外部に露出した状態の面1402が存在する。この露出面1402により、絶縁対象である出力導体バスバーBP1uとBP1vとが絶縁状態に保たれるのである。   FIGS. 14B and 14C are enlarged views of a part of the B output conductor bus bar BP surrounded by the circular dotted line in FIG. 14A. In particular, FIG. 14B shows a state before the insulating sheet S1u is bent. The insulating sheet S1u is sandwiched between the output conductor bus bar BP1u illustrated in FIG. 14B and the output conductor bus bar BP1v not illustrated. However, the insulating sheet S1u has a surface 1402 exposed to the outside without being in contact with both output conductor bus bars. By this exposed surface 1402, the output conductor bus bars BP1u and BP1v, which are objects to be insulated, are kept in an insulated state.

さらに、図14(b)に示されるように、出力導体バスバーBP1uの端辺1400には、突出部1401が形成されている。この突出部1401の突出方向は、出力導体バスバーと絶縁シートS1uとの接触面と平行となる方向である。また、突出部1401の形状は円形であっても良いが、後述のように絶縁シートを折り曲げる際に、その作業が行いやすいように矩形状であることが好ましい。   Further, as shown in FIG. 14B, a protruding portion 1401 is formed on the end side 1400 of the output conductor bus bar BP1u. The protruding direction of the protruding portion 1401 is a direction parallel to the contact surface between the output conductor bus bar and the insulating sheet S1u. Further, the shape of the protrusion 1401 may be circular, but it is preferable that the protrusion 1401 is rectangular so that the work can be easily performed when the insulating sheet is bent as will be described later.

図14(c)は、絶縁シートS1uが折り曲げられた後の完成状態を示している。絶縁シートS1uは、出力導体バスバーに形成された突出部1401に沿って折り曲げられ、該絶縁シートS1uには屈曲部1403が形成される。このため、この屈曲部1403の内側に前記突出部1401が位置するようになる。これにより、絶縁シートと出力導体バスバーとの位置決めが容易に行うことができる。また、図14(c)に示されるように、絶縁シートの端辺と出力導体バスバーの端辺とが略並行になるように、絶縁シートの形状を決めることによって、出力導体バスバーBP1uとBP1vとの絶縁状態を保持することができ、信頼性を高めることができる。   FIG. 14C shows a completed state after the insulating sheet S1u is bent. The insulating sheet S1u is bent along the protruding portion 1401 formed on the output conductor bus bar, and a bent portion 1403 is formed on the insulating sheet S1u. For this reason, the protrusion 1401 is positioned inside the bent portion 1403. Thereby, positioning with an insulating sheet and an output conductor bus bar can be performed easily. Further, as shown in FIG. 14C, by determining the shape of the insulating sheet so that the end of the insulating sheet and the end of the output conductor bus bar are substantially parallel, the output conductor bus bars BP1u and BP1v The insulation state can be maintained, and the reliability can be improved.

〈絶縁シートS1及び固定ブラケットBR〉
図15(a)は、前記出力導体バスバーBPと前記絶縁シートS1を示した斜視図である。
<Insulation sheet S1 and fixing bracket BR>
FIG. 15A is a perspective view showing the output conductor bus bar BP and the insulating sheet S1.

絶縁シートS1は、たとえば樹脂材料で構成され、一定の板厚を有した短冊形状からなり、上述した出力導体バスバーの突起形状に合わせて固定するための折り返し形状を有している。前記絶縁シートは、その板厚が薄すぎると車載時の振動等に対する耐磨耗性が低下し、厚すぎると折り返し作業等の組立性が悪化することから、好ましくは0.2mmから0.3mmの間とし、最も好ましくは0.25mm程度の板厚であることが望ましい。   The insulating sheet S1 is made of, for example, a resin material, has a strip shape with a certain plate thickness, and has a folded shape for fixing in accordance with the protruding shape of the output conductor bus bar described above. If the insulating sheet is too thin, the wear resistance against vibrations when mounted on the vehicle is lowered, and if it is too thick, the assemblability of the folding work and the like is deteriorated, so 0.2 mm to 0.3 mm is preferable. It is desirable that the thickness is between about 0.25 mm.

前記出力導体バスバーの突起形状は、その突出寸法をバスバー間の絶縁に必要な沿面距離以上にすることにより、絶縁シートの折り返し形状を突起形状に合わせて貼り付けることで、必要な沿面絶縁距離が保てる構造となっている。必要な沿面絶縁距離は、絶縁対象となる電圧と雰囲気の汚染度等により決定され、5mm以上であることが望ましい。特に、絶縁対象となる電圧とは、パワーモジュール602,604に印加される入力電圧もしくは、出力電圧の最大電圧値が450V以上となるような電圧のことである。前記出力導体バスバーの突起形状を2.5mm以上にすることにより、各バスバー間の沿面絶縁距離を確実に5mm以上とすることが可能になる。   The projecting shape of the output conductor bus bar has a projecting dimension equal to or greater than the creeping distance necessary for insulation between the bus bars, and the required creeping insulation distance is obtained by pasting the folded shape of the insulating sheet to match the projecting shape. It has a structure that can be maintained. The required creeping insulation distance is determined by the voltage to be insulated and the contamination level of the atmosphere, and is preferably 5 mm or more. In particular, the voltage to be insulated is an input voltage applied to the power modules 602 and 604 or a voltage such that the maximum voltage value of the output voltage is 450 V or more. By setting the protrusion shape of the output conductor bus bar to 2.5 mm or more, the creeping insulation distance between the bus bars can be reliably set to 5 mm or more.

また、前記出力導体バスバーの突起形状に合わせて、止め具として機能する固定ブラケットBRを取り付けることにより、容易に絶縁シートの位置固定および出力導体バスバーの固定が可能となる。前記固定ブラケットにおいては、図15(a)に示すように、出力導体バスバーの上下方向から互い違いに取付けることが望ましい。この取付方法により、振動によるバスバーの上下動を抑えることが出来、かつ複数のバスバーを予め積層した状態で前記ハウジング内に配置することが可能になり、組付性が向上するからである。   Further, by attaching the fixing bracket BR functioning as a stopper in accordance with the protruding shape of the output conductor bus bar, the position of the insulating sheet and the output conductor bus bar can be easily fixed. As shown in FIG. 15A, the fixed brackets are preferably attached alternately from the vertical direction of the output conductor bus bar. This is because this mounting method can suppress the vertical movement of the bus bar due to vibration, and a plurality of bus bars can be disposed in the housing in a state of being laminated in advance, thereby improving the assemblability.

これらの構成は、図15(a)のVV−VV線における断面を示す図15(b)に示されている。   These structures are shown in FIG. 15B showing a cross section taken along the line VV-VV in FIG.

特に固定ブラケットBRは、複数の出力導体バスバーをその厚さ方向から挟み、略コ字状をした挟持部を備える。その挟持部は、その略コ字状の内側に出力導体バスバーの突起部が位置するように取り付けられる。これにより、折り曲げられた絶縁シートを挟み込むことができ、絶縁シートがインバータ装置内部で浮いた状態となって他の部品に悪影響を及ぼすことを防ぐことができる。   In particular, the fixing bracket BR includes a plurality of output conductor bus bars sandwiched from the thickness direction and having a substantially U-shaped sandwiching portion. The clamping portion is attached so that the protruding portion of the output conductor bus bar is located inside the substantially U-shape. Thus, the folded insulating sheet can be sandwiched, and the insulating sheet can be prevented from floating in the inverter device and adversely affecting other components.

また、図14及び図15にて説明したバスバー構造を図2等で説明したインバータ装置の出力導体として用いることにより、バスバーの配設するためのスペースを抑えることができ、インバータ装置全体の小型化を図ることができる。   Further, by using the bus bar structure described in FIG. 14 and FIG. 15 as the output conductor of the inverter device described in FIG. 2 and the like, the space for arranging the bus bar can be suppressed, and the size of the entire inverter device can be reduced. Can be achieved.

さらに、図3に示されるように、略箱型形状をなすインバータ装置のハウジング210の一面に複数相の交流電力端子を備え、図14及び図15にて説明した出力導体バスバーの主面を前記筐体の内壁に沿うように配設して、該バスバーが前記交流電力端子と接続することで、インバータ装置全体の更なる小型化を図ることができる。   Further, as shown in FIG. 3, a multi-phase AC power terminal is provided on one surface of the housing 210 of the inverter device having a substantially box shape, and the main surface of the output conductor bus bar described in FIG. 14 and FIG. By arranging the bus bar along the inner wall of the housing and connecting the bus bar to the AC power terminal, the entire inverter device can be further reduced in size.

また、図3に示されるインバータ装置において、冷却水路入口214と冷却水路出口212とがある筐体内壁とは反対側の内壁に、出力導体バスバーを配設することにより、水路形成体220と出力導体バスバーとが干渉を起こすことなく、インバータ装置全体の更なる小型化を図ることができる。   Further, in the inverter apparatus shown in FIG. 3, the output conductor bus bar is disposed on the inner wall opposite to the inner wall of the housing where the cooling water channel inlet 214 and the cooling water channel outlet 212 are located, so that the water channel forming body 220 and the output are formed. The inverter device as a whole can be further reduced in size without causing interference with the conductor bus bar.

上述した各実施例はそれぞれ単独に、あるいは組み合わせて用いても良い。それぞれの実施例での効果を単独であるいは相乗して奏することができるからである。   Each of the embodiments described above may be used alone or in combination. This is because the effects of the respective embodiments can be achieved independently or synergistically.

本発明による電力変換装置が備えられるハイブリッド型の電気自動車の一実施例を示すシステム図である。1 is a system diagram showing an embodiment of a hybrid electric vehicle equipped with a power conversion device according to the present invention. 本発明による電力変換装置の全体的な構成の一実施例を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows one Example of the whole structure of the power converter device by this invention. 本発明による電力変換装置の全体的な構成の一実施例を示す分解斜視図であって、図2の場合とは異なった方向から観た図である。FIG. 3 is an exploded perspective view showing an embodiment of the overall configuration of the power conversion device according to the present invention, viewed from a direction different from the case of FIG. 2. 本発明による電力変換装置の全体的な構成の一実施例を示す分解斜視図であって、図2あるいは図3の場合とは異なった方向から観た図である。FIG. 4 is an exploded perspective view showing an embodiment of the overall configuration of the power conversion device according to the present invention, as viewed from a direction different from the case of FIG. 2 or FIG. 3. 本発明による電力変換装置の一実施例を示す外観斜視図である。It is an external appearance perspective view which shows one Example of the power converter device by this invention. 本発明による電力変換装置に具備される各回路基板とこれら回路基板の接続関係の一実施例を示す回路図であり、その左側の半分を示す図で、図7と一体をなす図面である。It is a circuit diagram which shows one Example of each circuit board with which the power converter device by this invention is equipped, and connection relation of these circuit boards, is a figure which shows the left half, and is drawing which makes FIG. 本発明による電力変換装置に具備される各回路基板とこれら回路基板の接続関係の一実施例を示す回路図であり、その右側の半分を示す図で、図6と一体をなす図面である。It is a circuit diagram which shows one Example of each circuit board with which the power converter device by this invention is equipped, and connection relation of these circuit boards, and is a figure which shows the right half, and is drawing which makes FIG. 本発明による電力変換装置の一実施例を正面壁面側から観た図である。It is the figure which looked at one Example of the power converter device by this invention from the front wall surface side. 図5のVIII−VIII線における断面図である。It is sectional drawing in the VIII-VIII line of FIG. 本発明による電力変換装置において、そのハウジングの内部にパワーモジュールとスイッチ駆動回路基板を配置させた状態を示す平面図である。In the power converter device by this invention, it is a top view which shows the state which has arrange | positioned the power module and the switch drive circuit board inside the housing. 本発明による電力変換装置において、そのハウジングの内部にコンデンサモジュールを配置させた状態を示す平面図である。In the power converter device by this invention, it is a top view which shows the state which has arrange | positioned the capacitor module inside the housing. 本発明による電力変換装置に具備されるコンデンサモジュールの一実施例を模式的に示した図で、各コンデンサモジュールの長手方向に直交する平面における断面図である。It is the figure which showed typically one Example of the capacitor module with which the power converter device by this invention was equipped, and is sectional drawing in the plane orthogonal to the longitudinal direction of each capacitor module. 本発明による電力変換装置の一実施例を示す側面図で、端子ボックスが取り付けられた側から観た図である。It is the side view which shows one Example of the power converter device by this invention, and the figure seen from the side in which the terminal box was attached. 本発明によるバスバー構造の一実施例を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows one Example of the bus-bar structure by this invention. 本発明によるバスバー構造の一実施例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows one Example of the bus-bar structure by this invention.

符号の説明Explanation of symbols

100 ハイブリッド型の電気自動車
110 前輪
112 車軸
114 後輪
120 エンジン
124 エンジン制御装置
130 第1の回転電機
140 第2の回転電機
150 変速機
154 変速機制御装置
160 デファレンシャルギア
170 総合制御装置
174 車載用ローカルエリアネットワーク
180 バッテリ
184 バッテリ制御装置
200 電力変換装置
210 ハウジング
220 水路形成体
232 正面壁部(ハウジングの)
234 主側壁部(ハウジングの)
300 コンデンサモジュール
500 パワーモジュール
600 スイッチング駆動回路基板
700 回転電機制御回路基板
SC ねじ
S1 絶縁シート
IT 直流端子(パワーモジュール500の)
OT 交流端子(パワーモジュール500の)
OL リード端子
JN 接続部
BR 固定ブラケット
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Hybrid type electric vehicle 110 Front wheel 112 Axle 114 Rear wheel 120 Engine 124 Engine control device 130 First rotary electric machine 140 Second rotary electric machine 150 Transmission 154 Transmission control device 160 Differential gear 170 General control device 174 In-vehicle local Area network 180 Battery 184 Battery control device 200 Power conversion device 210 Housing 220 Water channel forming body 232 Front wall (housing)
234 Main side wall (housing)
300 Capacitor module 500 Power module 600 Switching drive circuit board 700 Rotating electrical machine control circuit board SC Screw S1 Insulation sheet IT DC terminal (for power module 500)
OT AC terminal (for power module 500)
OL lead terminal JN connection BR fixing bracket

Claims (11)

複数の導体板と、
帯状の絶縁性のシート部材と、を備え、
前記シート部材の同一面内における所定の面領域は前記複数の導体板間に挟まれ、前記所定の面領域とは異なる他方の面領域は外部に露出し、
前記複数の導体板の少なくとも一つの側面に突出部が形成され、前記シート部材の露出面に屈曲部が、該突出部が該屈曲部の該内側に位置するように形成されるバスバー構造。
A plurality of conductor plates;
Comprises a strip-shaped insulating sheet member,
A predetermined surface region in the same plane of the sheet member is sandwiched between the plurality of conductor plates, the other surface region different from the predetermined surface region is exposed to the outside,
A bus bar structure in which a protruding portion is formed on at least one side surface of the plurality of conductor plates, a bent portion is formed on the exposed surface of the sheet member, and the protruding portion is positioned inside the bent portion.
複数の導体板と、
前記複数の導体板間に挟まれた第1の領域面と、前記複数の導体板間に挟まれることなく外部に露出された第2の領域面とを有する絶縁性のシート部材とを備え、
前記複数の導体板のうち少なくとも一つの端辺には、前記第2の領域面に対して平行方向に突出した突出部が形成され、前記第2の領域面には該突出部が内側に位置するような屈曲部が形成されるバスバー構造。
A plurality of conductor plates;
An insulating sheet member having a first region surface sandwiched between the plurality of conductor plates and a second region surface exposed to the outside without being sandwiched between the plurality of conductor plates;
A protrusion that protrudes in a direction parallel to the second area surface is formed on at least one end of the plurality of conductor plates, and the protrusion is positioned on the inner side of the second area surface. A bus bar structure in which such a bent portion is formed.
請求項1または2のいずれかに記載のバスバー構造であって、
前記突出部を導体板突出部とし、
前記シート部材の露出された面の端辺にシート部材突出部が形成され、該シート部材突出部の所定の位置に前記屈曲部が形成され、
前記シート部材の露出された面の端辺と、前記導体突出部が形成された前記導体板の端辺とが略並行になるバスバー構造。
It is a bus-bar structure in any one of Claim 1 or 2,
The protrusion is a conductor plate protrusion,
A sheet member protrusion is formed at an edge of the exposed surface of the sheet member, and the bent portion is formed at a predetermined position of the sheet member protrusion;
A bus bar structure in which an edge of the exposed surface of the sheet member and an edge of the conductor plate on which the conductor protrusion is formed are substantially parallel.
請求項1または2のいずれかに記載のバスバー構造であって、
前記シート部材は、樹脂製であり、その厚さは0.2mm以上0.3mm以下であるバスバー構造。
It is a bus-bar structure in any one of Claim 1 or 2,
The said sheet | seat member is a product made from resin, and the thickness is 0.2 mm or more and 0.3 mm or less.
請求項1または2のいずれかに記載のバスバー構造であって、
前記シート部材を介在させた前記複数の導体板を厚さ方向から挟み、略コ字状をした挟持部材と、を備え、
前記挟持部材は、前記突出部が前記略コ字状の内側に位置するように、前記複数の導体板を挟持するバスバー構造。
It is a bus-bar structure in any one of Claim 1 or 2,
Wherein said plurality of conductive plates that the sheet member is interposed pinching the thickness direction, provided with a clamping member in the substantially U-shaped, and
The sandwiching member has a bus bar structure that sandwiches the plurality of conductor plates so that the protruding portion is positioned inside the substantially U-shape.
請求項1または2のいずれかに記載のバスバー構造であって、
前記突出部が形成された導体板の側面とは反対側の側面に、該突出部とは異なる突出部が形成され、該異なる突出部が内側に位置するように前記シート部材の露出面に前記屈曲部とは異なる屈曲部が形成されるバスバー構造。
It is a bus-bar structure in any one of Claim 1 or 2,
A protruding portion different from the protruding portion is formed on the side surface opposite to the side surface of the conductor plate on which the protruding portion is formed, and the exposed surface of the sheet member is positioned on the exposed surface of the sheet member so that the different protruding portion is positioned inside. A bus bar structure in which a bent portion different from the bent portion is formed.
請求項6に記載のバスバー構造であって、
前記シート部材を介在させた前記複数の導体板を厚さ方向から挟み、略コ字状をした複数の挟持部材と、を備え、
前記複数の各挟持部材は、前記突出部または前記異なる突出部が前記略コ字状の内側に位置するように、前記複数の導体板を挟持するバスバー構造。
The bus bar structure according to claim 6,
Sandwiching the plurality of conductor plates with the sheet member interposed therebetween from the thickness direction, and having a plurality of sandwiching members having a substantially U shape,
Each of the plurality of sandwiching members has a bus bar structure that sandwiches the plurality of conductor plates such that the projecting portion or the different projecting portion is positioned inside the substantially U-shape.
請求項1または2のいずれかに記載のバスバー構造であるバスバーを用いた電力変換装置であって、
スイッチング動作により直流電力を複数相の交流電力に変換するパワー半導体を実装したパワーモジュールと、
前記パワーモジュールと前記バスバーとを収納する筐体とを備え、
前記複数の導体板が前記複数相の交流電力を、前記筐体の外部に設置された回転電機に伝送する電力変換装置。
A power conversion device using a bus bar that is the bus bar structure according to claim 1,
A power module mounted with a power semiconductor that converts DC power into multi-phase AC power by switching operation; and
A housing for housing the power module and the bus bar;
The power conversion device in which the plurality of conductor plates transmit the plurality of phases of AC power to a rotating electrical machine installed outside the housing.
請求項8に記載の電力変換装置であって、
前記パワーモジュールに印加される入力もしくは出力電圧の最大値が450V以上である場合には、
前記導体板に形成された突起部の高さは、2.5mm以上である電力変換装置。
The power conversion device according to claim 8, wherein
When the maximum value of the input or output voltage applied to the power module is 450 V or more,
The power conversion device wherein the height of the protrusion formed on the conductor plate is 2.5 mm or more.
請求項8に記載の電力変換装置であって、
前記筐体は略箱型形状をなし、該筐体の所定の一面に複数相の交流電力端子を備え、
前記バスバーの主面が前記筐体の内壁に沿うように配設され、該バスバーが前記交流電力端子と接続される電力変換装置。
The power conversion device according to claim 8, wherein
The housing has a substantially box shape, and includes a plurality of phases of AC power terminals on a predetermined surface of the housing,
A power conversion device in which a main surface of the bus bar is disposed along an inner wall of the housing, and the bus bar is connected to the AC power terminal.
請求項10に記載の電力変換装置であって、
前記パワーモジュールに供給される直流電力を平滑化するための平滑コンデンサと、
冷却媒体を内部に流す冷却用流路と、を備え、
前記冷却用流路は筐体の底部に形成され、前記パワーモジュールは該冷却用水路に接触するように設置され、さらに前記平滑コンデンサは前記パワーモジュールの上方に設置され、前記バスバーは、前記平滑コンデンサと前記冷却用水路との間に配設される電力変換装置。
The power conversion device according to claim 10,
A smoothing capacitor for smoothing the DC power supplied to the power module ;
A cooling flow path for flowing the cooling medium inside,
The cooling channel is formed at the bottom of the casing, the power module is installed so as to contact the cooling water channel, the smoothing capacitor is installed above the power module, and the bus bar is connected to the smoothing capacitor. And a power conversion device disposed between the cooling water channel.
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