电力转换装置制造方法及图纸

技术编号:14242245 阅读:129 留言:0更新日期:2016-12-21 18:59
本发明专利技术提供一种电力转换装置。在电力转换装置中,为了提高电力转换性能,电力转换装置的冷却极为重要,尤其是电力转换装置的收容在框体中的直流平滑用的电容器组件对热的承受能力弱,为了确保其性能,要求高效地进行电容器组件的冷却。进而在此基础上要求尽可能地减少从外部侵入的热量。经由冷却板而将电容器组件的导体板与框体之间连接起来,并且借助冷却板将交流连接母线与框体之间连接起来,从电容器组件以及交流连接母线经由冷却板而向框体放掉热量。

【技术实现步骤摘要】
本申请是国际申请号PCT/JP2013/051022、国家阶段申请号201380007753.9、申请日2013年1月21日、专利技术名称为“电力转换装置”的申请的分案申请。
本专利技术涉及用于将直流电转换为交流电、或将交流电转换为直流电的电力转换装置,尤其是能够高效地散发在电力转换装置的收纳电气部件的框体内部产生的热量的电力转换装置。
技术介绍
一般来说,电力转换装置具备从直流电源接受直流电的平滑用的电容器组件、从电容器组件接受直流电而产生交流电的逆变电路、用于控制逆变电路的控制电路。由电力转换装置获得的交流电向电动机(例如,三相同步电动机)供给,与所供给的交流电对应地,电动机产生旋转扭矩。另外,电动机通常具有作为发电机的功能,从外部向电动机供给旋转力而产生交流电。如此,电力转换装置大多还具备将交流电转换为直流电的功能,电动机产生的交流电被转换为直流电。从直流电向交流电的转换、或者从交流电向直流电的转换由控制装置来控制。例如,在电动机为同步电动机的情况下,通过对同步电动机的与转子的磁极位置相对的定子产生的旋转磁场的相位进行控制,能够进行电力转换所涉及的控制。电力转换装置的一例在日本特开2011-217548号公报(专利文献1)中被公开。电力转换装置搭载于例如混合动力方式的机动车,从搭载于机动车的充电电池接受直流电而产生用于向产生行驶用的旋转扭矩的电动机供给的交流电。另外,为了在机动车的减速运转等再生制动运转时产生制动力,电动机借助车轮的旋转而旋转以产生交流电,所产生的交流电借助电力转换装置而转换为直流电并被蓄电于充电电池,再次作为行驶用的电力来使用。在先技术文献专利文献专利文献1:日本特开2011-217548号公报专利技术概要专利技术要解决的课题在上述那样的电力转换装置的框体内部中大多使用较多的电子元件,例如发热量大的绝缘栅型双极晶体管等,存在因来自这些电子元件的发热而使框体内部成为高温的环境的现象。此外,在电力转换装置上连接有与电动机电连接且传热良好的导线,电动机的热量经由该导线而侵入电力转换装置的母线,该热量侵入到逆变电路部、或根据情况侵入到电容器组件,其结果是,存在使电力转换装置的框体内部的温度升高的现象。而且,在电力转换装置中,为了提高电力转换性能,电力转换装置的冷却极为重要,尤其是收容于电力转换装置的框体的直流平滑用的电容器组件对热的承受能力弱,为了确保其性能,要求高效地进行电容器组件的冷却。进而在此基础上要求尽可能地减少从外部侵入的热量。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种电力转换装置,其能够满足高效地进行电容器组件的冷却、尽可能地减少从外部侵入的热量中的任一方或两方的要求。解决方案本专利技术的特征在于,通过冷却板将电容器组件的导体板与框体之间热连接,并且通过冷却板将交流连接母线与框体之间热连接,从电容器组件以及交流连接母线经由冷却板向框体放掉热量。专利技术效果根据本专利技术,积存于电容器组件的热量、由电容器组件自身产生的热量从电容器端子、其导体面传递至冷却板,进而传递至框体。框体借助周围的空气、冷却介质进行冷却而使电容器组件的温度变得更低,借助其温度梯度之差而使电容器组件的热量向框体高效地流动。同样,从交流端子逐渐流入交流连接母线的来自外部的热量传递至冷却板,进而传递至框体。框体借助周围的空气、冷却介质进行冷却而使交流连接母线的温度变得更低,借助其温度梯度之差而使交流连接母线的热量向框体高效地流动。附图说明图1是表示混合动力机动车的系统的系统图。图2是表示图1所示的电路的结构的电路图。图3是表示本专利技术的一实施例的电力转换装置的外部结构的外观立体图。图4是将图3所示的电力转换装置的构成部件分解而从外部观察的分解立体图。图5是将图3所示的电力转换装置的上部罩与驱动电路基板卸下后的状态的外观立体图。图6是在本专利技术的一实施例中使用的新开发的电容器组件的外观立体图。图7是表示在本专利技术的一实施例中使用的新开发的冷却件的图,(a)是从斜上部观察的外观立体图,(b)是其主视图,(c)是主视图的A-A剖视图。图8是从斜上部观察图7所示的冷却板的外观立体图。图9是从斜上部观察在本专利技术的一实施例中使用的新开发的冷却件的里面的外观立体图。图10是将作为本专利技术的一实施例的电力转换装置的上部罩与驱动电路基板卸下后的状态的主视图。图11是在图10所示的电力转换装置中将冷却件卸下后的状态的表面图。图12是表示图10所示的电力转换装置的B-B剖面的剖视图。附图标记说明如下:140…逆变电路部,150…电源组件,172…控制电路部,174…驱动电路,200…电力转换装置,400…框体,400A…长边侧壁部,400B…短边侧壁部,402…收纳部,403…收纳部,404…下部罩,405…固定螺钉,600…散热片,407…交流端子,408…直流端子,409…交流侧收纳口,410…直流侧收纳口,413…冷却件,414…固定螺钉,415…散热片,415A…绝缘片部,415B…散热片部,416…交流连接母线,417…散热片,417A…绝缘片部,417B…散热片部,418…上部罩,420…固定螺钉,421…控制电路部基板,422…侧部罩,424…冷却板,424A…安装部,424B…受热部,424C…传热部,425…冷却板,425A…安装部,425B…受热部,425C…传热部,500…电容器组件,500A…侧面部,506…正极侧电容器端子,504…负极侧电容器端子,508…负极侧电源端子,509…正极侧电源端子。具体实施方式接下来,使用附图对本专利技术所涉及的实施方式进行说明,图1是在使用内燃机与电动机这两者进行行驶的、所谓的混合动力方式的机动车应用作为本专利技术的对象的电力转换装置的情况的系统图。需要说明的是,本专利技术所涉及的电力转换装置不仅能够应用于混合动力方式的机动车,还能够应用于仅利用电动机行驶的所谓的电动车,另外,还能够应用为用于驱动在一般工业机械中使用的电动机的电力转换装置,作为代表例,对于应用于混合动力方式的机动车的电力转换装置进行说明。图1是表示混合动力方式的机动车的控制模块的图,内燃机EGN以及电动发电机MG是产生机动车的行驶用扭矩的动力源。另外,电动发电机MG不仅产生旋转扭矩,还具有将从外部施加于电动发电机MG的机械能量(旋转力)转换为电力的功能。电动发电机MG例如为同步电动/发电机或者感应电动/发电机,如上所述,根据运转方法而作为电动机、或作为发电机进行动作。在将电动发电机MG搭载于机动车的情况下,优选小型且获得高输出,使用有钕等的磁铁的永磁铁型的同步电动机适合。另外,永磁铁型的同步电动机与感应电动机相比,转子的发热少,从该观点出发,作为机动车用是优选的。内燃机EGN的输出侧经由动力分配机构TSM而传递至电动发电机MG,来自动力分配机构TSM的旋转扭矩或者电动发电机MG产生的旋转扭矩经由变速器TM以及差速齿轮DEF而传递至车轮。另一方面,在再生制动的运转时,旋转扭矩从车轮传递至电动发电机MG,基于所传递的旋转扭矩而产生交流电。所产生的交流电如后述那样由电力转换装置200转换为直流电,对高电压用的电池136进行充电,所充电的电力再次被用作行驶能量。接着,对电力转换装置200进行说明。逆变电路部140经由直流连接器138而与电池13本文档来自技高网
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电力转换装置

【技术保护点】
一种电力转换装置,其中,所述电力转换装置具备:电源组件,其具备由正极端子以及负极端子构成的主电极端子;电容器组件,其具备由与所述正极端子连接的正极侧电容器端子以及与所述负极端子连接的负极侧电容器端子构成的电容器端子;以及框体,其收纳所述电源组件以及所述电容器组件,所述电容器组件包括电容器元件、密封该电容器元件的树脂密封件、收纳被该树脂密封件密封的该电容器元件并形成供该树脂密封件露出的露出面的壳体、以及从该露出面突出的所述电容器端子,所述电容器组件以使所述露出面朝向所述电源组件侧的方式固定于所述框体,所述电容器端子与绝缘构件抵接,该绝缘构件被安装部支承,该安装部固定于所述框体。

【技术特征摘要】
2012.02.15 JP 2012-0307341.一种电力转换装置,其中,所述电力转换装置具备:电源组件,其具备由正极端子以及负极端子构成的主电极端子;电容器组件,其具备由与所述正极端子连接的正极侧电容器端子以及与所述负极端子连接的负极侧电容器端子构成的电容器端子;以及框体,其收纳所述电源组件以及所述电容器组件,所述电容器组件包括电容器元件、密封该电容器元件的树脂密封件、收纳被该树脂密封件密封的该电容器元件并形成供该树脂密封件露出的露出面的壳体、以及从该露出面突出的所述电容器端子,所述电容器组件以使所述露出面朝向所述电源组件侧的方式固定于所述框体,所述电容器端子与绝缘构件抵接,该绝缘构件被安装部支承,该安装部固定于所述框体。2.根据权利要求1所述的电力转换装置,其中,所述绝缘构件在所述主电极端子和所...

【专利技术属性】
技术研发人员:锦见总德大岛谦二
申请(专利权)人:日立汽车系统株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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