本發明專利技術要解決的課題在于，實現將多個電力變換裝置一體化而成的一體型電力變換裝置的小型化和縮短電力變換裝置內部的布線連接距離。本發明專利技術所涉及的電力變換裝置具備：功率半導體模塊、DC-DC轉換器、電容器模塊、形成讓冷媒流動的流路的流路形成體、殼體和傳遞所述直流電流的第1直流連接器，所述功率半導體模塊配置在隔著所述流路形成體與所述DC-DC轉換器相對置的位置，所述直流連接器配置在所述殼體的規定的一面側，所述殼體的規定的一面沿著所述功率半導體模塊、所述流路形成體和所述DC-DC轉換器的排列方向形成，所述電容器模塊配置在所述殼體的規定的一面與所述流路形成體之間，并且與所述直流連接器相連接。
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】電力變換裝置
本專利技術涉及電力變換裝置，特別涉及以發動機和電動機為驅動源的混合動力車、電動汽車、插電式混合動力車的多個電力變換裝置。
技術介紹
電動汽車或插電式混合動力車都搭載有高電壓蓄電池和低電壓蓄電池。高電壓蓄電池向用于驅動車輛驅動用的電動機的電力變換裝置供給電力。低電壓蓄電池向車輛的燈、無線電收音機等的輔機供給電力。這樣的車輛搭載有進行從高電壓蓄電池向低電壓蓄電池的電力變換或從低電壓蓄電池向高電壓蓄電池的電力變換的DC/DC轉換器裝置。 在這樣的車輛中，最好盡可能增大室內相對于車輛整體的容積的比例，提高居住性。因此，電力變換裝置或DC-DC轉換器裝置搭載于車室外的尤其是發動機室的盡可能小的空間為佳。此外，電力變換裝置或DC-DC轉換器裝置為了使與安裝到車輛后的連接端子的布線容易進行設計，最好盡可能將外部連接端子集中配置于一面或兩面。例如，在以下的專利文獻I中，提出了如下方案:將DC-DC轉換器裝置同時設置到逆變器裝置的側面，并將各外部連接端子配置到上表面，由此確保對外部連接端子的良好的組裝作業性。 【在先技術文獻】 【專利文獻】 專利文獻I JP特開2004-304923號公報
技術實現思路
【專利技術要解決的課題】 本專利技術要解決的課題在于，實現電力變換裝置的小型化。而另一方面，本專利技術要解決的課題在于，實現將多個電力變換裝置一體化而成的一體型電力變換裝置的小型化、和縮短電力變換裝置內部的布線連接距離。 【解決課題的手段】 為了解決上述課題，本專利技術所涉及的一體型電力變換裝置具備:功率半導體模塊；DC-DC轉換器，其將規定的直流電壓變換成不同的直流電壓；電容器模塊，其將所述直流電壓平滑化，并且將該平滑化后的直流電壓供給到所述功率半導體模塊以及所述DC-DC轉換器；流路形成體，其形成讓冷媒流動的流路；殼體，其對所述功率半導體模塊、所述DC-DC轉換器、所述電容器模塊和所述流路形成體進行收納；和第I直流連接器，其傳遞所述直流電流，所述功率半導體模塊配置在隔著所述流路形成體與所述DC-DC轉換器相對置的位置，所述直流連接器配置在所述殼體的規定的一面側，所述殼體的規定的一面沿著所述功率半導體模塊、所述流路形成體和所述DC-DC轉換器的排列方向形成，所述電容器模塊配置在所述殼體的規定的一面與所述流路形成體之間，并且與所述直流連接器相連接。 【專利技術效果】 根據本專利技術，能夠實現電力變換裝置的小型化。而另一方面，根據本專利技術，能夠實現將多個電力變換裝置一體化而成的一體型電力變換裝置的小型化和縮短電力變換裝置內部的布線連接距離。 【附圖說明】 圖1是表不混合動力汽車的系統的系統圖。 圖2是表示圖1所示的電路結構的電路圖。 圖3是電力變換裝置200的外觀立體圖。 圖4是對電力變換裝置200進行了分解的立體圖。 圖5是從圖4的A-A剖面的箭頭方向觀察的剖面圖。 圖6是從圖4的B-B剖面的箭頭方向觀察的剖面圖。 圖7(a)是本實施方式的第I功率半導體模塊300a的立體圖。圖7(b)是示意性地示出將本實施方式的第I功率半導體模塊300a按剖面C切斷后從箭頭方向觀察時的剖面圖的圖。 圖8是表示第一功率半導體模塊300a的內置電路結構的電路圖。 圖9是表示電力變換裝置200的直流電的流動的圖。 圖10是表示電力變換裝置200的交流電的流動的圖。 圖11是表示作為電容器模塊500的外觀圖的分解立體圖。 圖12是表示作為電容器模塊500的外觀圖的立體圖。 圖13是表示DC-DC轉換器100的內置電路結構的一例的電路圖。 圖14是表示DC-DC轉換器100的內置電路結構的電路圖。 圖15是用于說明DC-DC轉換器100的部件配置的圖。 圖16是說明向殼體10組裝DC-DC轉換器100的圖。 圖17是說明DC-DC轉換器100的電力的流動的圖。 【具體實施方式】 以下說明的應用了本專利技術的實施方式中記載的電力變換裝置以及使用了該裝置的系統解決了為了產品化而最好解決的各種課題。在這些實施方式所解決的各種課題中的一個中，存在上述專利技術要解決的課題欄中記載的縮短電力變換裝置內部的布線連接距離所涉及的課題，而且不止于上述的專利技術效果欄中記載的縮短電力變換裝置內部的布線連接距離的效果，除了上述課題、效果以外還能夠解決各種各樣的課題，達成各種各樣的效果。 以下，參照附圖對用于實施本專利技術的方式進行說明。圖1是表示混合動力汽車(以下記述為“HEV”)的控制塊(block)的圖。 發動機EGN以及電動發電機(motor generator)MGl產生車輛的行駛用轉矩。此夕卜，電動發電機MGl不僅具有產生旋轉轉矩的功能，還具有將從外部施加到電動發電機MGl的機械能變換為電力的功能。 發動機EGN的輸出側的輸出轉矩經由動力分配機構TSM被傳遞到電動發電機MGl，來自動力分配機構TSM的旋轉轉矩或者電動發電機MGl所產生的旋轉轉矩，經由變速器TM以及差動齒輪DEF被傳遞到車輪。另一方面，在再生制動的運轉時，旋轉轉矩從車輪傳遞到電動發電機MG1，基于供給過來的旋轉轉矩而產生交流電。所產生的交流電如后所述通過電力變換裝置200變換為直流電，對高壓用的電池136進行充電，充電后的電力再次被用作行駛能量。 接著對電力變換裝置200進行說明。逆變器電路140經由直流連接器138與電池136電連接，在電池136與逆變器電路140彼此之間進行電力的授受。在使電動發電機MGl作為電動機來工作的情況下，逆變器電路140基于從電池136經由直流連接器138供給的直流電而產生交流電，并經由交流連接器188供給到電動發電機MG1。由電動發電機MGl與逆變器電路140構成的結構作為電動發電單元而工作。 另外，電力變換裝置200具備用于將供給到逆變器電路140的直流電平滑化的電容器模塊500。 電力變換裝置200具備用于從上位的控制裝置接受指令或者向上位的控制裝置發送表示狀態的數據的通信用連接器21。電力變換裝置200基于從連接器21輸入的指令由控制電路172對電動發電機MGl的控制量進行運算，并且對是作為電動機來運轉還是作為發電機來運轉進行運算，基于運算結果產生控制脈沖，將該控制脈沖提供給驅動電路174。驅動電路174基于所提供的控制脈沖，產生用于控制逆變器電路140的驅動脈沖。 圖2是說明逆變器裝置200的結構的電路模塊圖。另外，在圖2中使用了絕緣柵型雙極晶體管作為半導體元件，以下約記為IGBT。由作為上臂而執行動作的IGBT328以及二極管156和作為下臂而執行動作的IGBT330以及二極管166構成上下臂串聯電路150。逆變器電路140與要輸出的交流電的U相、V相、W相這3相相對應地具備該串聯電路150。 這3相在該實施方式中對應于與行駛用電動機相對應的電動發電機MGl的電樞繞組的3相的各相繞組。3相各自的上下臂串聯電路150從串聯電路的中點部分即中間電極169輸出交流電流。該中間電極169與通過交流端子159以及交流連接器188而到達電動發電機MGl的交流電線即交流母線802相連接。 上臂IGBT328的集電極153經由正極端子157與電容器模塊500的正極側的電容器端本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種電力變換裝置，其具備：功率半導體模塊，其具有將直流電流變換成交流電流的功率半導體元件；DC?DC轉換器，其將規定的直流電壓變換成不同的直流電壓；電容器模塊，其將所述直流電壓平滑化，并且將該平滑化后的直流電壓供給到所述功率半導體模塊以及所述DC?DC轉換器；流路形成體，其形成讓冷媒流動的流路；殼體，其對所述功率半導體模塊、所述DC?DC轉換器、所述電容器模塊和所述流路形成體進行收納；和第1直流連接器，其傳遞所述直流電流，所述功率半導體模塊配置在隔著所述流路形成體與所述DC?DC轉換器相對置的位置，所述直流連接器配置在所述殼體的規定的一面側，所述殼體的規定的一面沿著所述功率半導體模塊、所述流路形成體和所述DC?DC轉換器的排列方向形成，所述電容器模塊配置在所述殼體的規定的一面與所述流路形成體之間，并且與所述直流連接器相連接。
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2012.03.30 JP 2012-0787961.一種電力變換裝置，其具備: 功率半導體模塊，其具有將直流電流變換成交流電流的功率半導體元件； DC-DC轉換器，其將規定的直流電壓變換成不同的直流電壓； 電容器模塊，其將所述直流電壓平滑化，并且將該平滑化后的直流電壓供給到所述功率半導體模塊以及所述DC-DC轉換器； 流路形成體，其形成讓冷媒流動的流路； 殼體，其對所述功率半導體模塊、所述DC-DC轉換器、所述電容器模塊和所述流路形成體進行收納；和 第I直流連接器，其傳遞所述直流電流， 所述功率半導體模塊配置在隔著所述流路形成體與所述DC-DC轉換器相對置的位置， 所述直流連接器配置在所述殼體的規定的一面側， 所述殼體的規定的一面沿著所述功率半導體模塊、所述流路形成體和所述DC-DC轉換器的排列方向形成， 所述電容器模塊配置在所述殼體的規定的一面與所述流路形成體之間，并且與所述直流連接器相連接。2.根據權利要求1所 述的電力變換裝置，其中， 所述電力變換裝置還具備: 交流連接器，其傳遞所述交流電流；和 第2直流連接器，其傳遞所述不同的直流電壓， 所述交流連接器以及所述第2直流連接器配置在所述殼體的所述規定的一面側。3.根據權利要求1或2所述的電力變換裝置，其中， 所述流路形成體的所述流路具有第I流路和第2流路， 所述第I流路和所述第2流路沿著所述功率半導體模塊和所述DC-DC轉換器的排列方向并排配置， 所述第I流路配置為比所述DC-DC轉換器更靠近所述功率半導體模塊，并且與所述功率半導體模塊相對置地配置， 所述第2流路配置為比所述功率半導體模塊更靠近所述DC-DC轉換器，并且與所述DC-DC轉換器相對置地形成， 所述電容器模塊配置為跨越所述第I流路以及所述第2流路。4.根據權利要求3所述的電力變換裝置，其中，...
【專利技術屬性】
技術研發人員：小菅正志，鈴木英世，
申請(專利權)人：日立汽車系統株式會社，
類型：發明
國別省市：日本;JP
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