车辆的驱动轮用电动机驱动装置制造方法及图纸

本发明专利技术的课题在于提供一种可实现小型化、轻质化、低成本化的内轮电动机车辆的驱动装置。该内轮电动机车辆的驱动装置包括：设置于多个驱动轮(2A～2D)中至少两个驱动轮上的多个内轮电动机部(3A～3D)；以及分别控制这些内轮电动机部(3A～3D)的多个电动机驱动装置(4A～4D)。电动机驱动装置(4A～4D)由平滑电路、控制部、变频部以及对该变频部进行冷却的冷却器构成。多个电动机驱动装置(4A～4D)集中于一个部位，设置于同一外壳(7)的内部。

Motor drive device for a drive wheel of a vehicle

The object of the invention is to provide a driving device of an internal wheel motor vehicle capable of realizing miniaturization, light weight and low cost. The inner wheel driving device of the motor vehicle includes disposed in a plurality of driving wheels (2A ~ 2D) in at least two driving wheels a plurality of wheel motor (3A ~ 3D); and control this inner wheel motor (3A ~ 3D) of the multi motor driving device (4A ~ 4D). The motor drive device (4A to 4D) consists of a smoothing circuit, a control section, a frequency conversion section, and a cooler for cooling the variable frequency part. A plurality of motor drive devices (4A to 4D) are concentrated in one position and disposed within the same housing (7).

【技术实现步骤摘要】
车辆的驱动轮用电动机驱动装置本专利技术是2012年2月10日申请的专利技术名称为“内轮电动机车辆的驱动装置”的第201280010174.5号专利技术专利申请的分案申请。相关申请本申请要求申请日为2011年2月25日、申请号为2011-039231号申请的优先权，通过参照其整体，将其作为构成本申请的一部分的内容而进行引用。
本专利技术涉及电动汽车、燃料电池车、混合动力车等的内轮电动机车辆的驱动装置，在该内轮电动机车辆的多个驱动轮中的至少在两个驱动轮上设置有内轮电动机。
技术介绍
在多个驱动轮中的至少两个驱动轮上设置有内轮电动机的电动汽车、燃料电池车、混合动力车等的内轮电动机车辆中，为了控制内轮电动机，需要由变频部、和变频控制部构成的电动机驱动装置。图29表示四轮驱动的内轮电动机车辆31的现有例子，在该车辆31中，在前左右轮32A、32B和后左右轮32C、32D上分别设置内轮电动机部33A～33D。与各内轮电动机部33A～33D相对应的电动机驱动装置34A～34D以分离方式设置于各内轮电动机部33A～33D的最近位置。直流电源从电池35，经由电池控制单元36而供向各电动机驱动装置34A～34D。在上述各电动机驱动装置34A～34D上，为了提高驱动效率，还单独地设置升压电路，提高来自电池35的电源电压。在过去，人们提出下述的方案例子，其中，作为对车辆的电动机驱动装置中的变频部进行冷却的冷却器，设置可在碰撞时吸收能量的类型(专利文献1)。在该方案例子中，在上述冷却器的一侧设置电动机驱动装置，在另一侧设置平滑电容器和DC/DC转换器。另外，作为车辆的电动机驱动装置的另一已有例子，还提出有下述的结构例子，其中，电动机驱动装置所具有的多个控制部设置于冷却器的两个面上，该冷却器采用其性能小于各控制部的发热量的总计值的类型(专利文献2)。在该文献中，作为设置于冷却器的两个面上的控制部的具体例子，例举有空调变频器和DC/DC转换器。作为另一已有例子，人们提出有下述的方案例子，其中，在部件设置板的顶面上，设置作为电动机驱动装置的组成部件的各种变频部、电容器、高压转换器，在该部件设置板的底面上设置与上述变频部相对应的控制部、高压转换器用扼流圈、DC/DC转换器以及低压部件(专利文献3)。现有技术文献专利文献专利文献1：JP特开平6-303704号公报专利文献2：JP特开平7-67213号公报专利文献3：JP特开2005-57928号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题但是，像图29的已有例子那样，为了装载多个电动机驱动装置34A～34D、升压电路，空间也是必须的，这是构成重量增加、成本上升的原因。在专利文献1中公开的方案例子针对的是电动机驱动装置为一个的场合，无法想象像内轮电动机车辆那样，装载多个电动机驱动装置的场合。在专利文献2中公开的构成例中，于冷却器的两个面上设置多个控制部，但是作为控制部的具体例子，只列举了空调变频器和DC/DC转换器。也可期待通过多个控制部的组合，获得更多其他的效果，但是在该文献中，没有提及到如具有多个电动机驱动装置、升压电路的内轮电动机车辆这样的场合。在专利文献3中公开的构成例中，具有作为驱动装置的总体的体积变小的可能性，但是在车辆中，必须要求相当大的平面空间，可设置的空间也有限，设置的自由度也小。此外，由于在部件设置板的顶面上设置变频部，在该部件设置板的底面上设置控制部，故结构复杂。像这样，由于在内轮电动机车辆中，装载多个电动机驱动装置、升压电路，故其所采用的空间是必须的，具有重量增加、成本上升的危险。但是，在专利文献1～3中公开的各方案例子中，无法解决该问题。本专利技术的目的在于提供一种可小型化、轻质化、低成本化的内轮电动机车辆的驱动装置。本专利技术的另一目的在于提供可实现驱动内轮电动机的装置的小型化、轻质化、低成本化的内轮电动机车辆。用于解决课题的技术方案本专利技术的内轮电动机车辆的驱动装置包括：多个内轮电动机部，该多个内轮电动机部分别设置于车辆的多个驱动轮中的至少两个驱动轮上；多个电动机驱动装置，该多个电动机驱动装置分别控制上述各内轮电动机部，其中，上述电动机驱动装置具有平滑电路、变频部、对该变频部进行控制的变频控制部以及对上述变频部进行冷却的冷却器，上述多个电动机驱动装置设置于同一外壳内部，在该多个电动机驱动装置之间，相互共用这些电动机驱动装置的组成部件以及这些电动机驱动装置所附带的部件中的一者或两者。按照该方案，由于多个电动机驱动装置集中于一个部位，设置于同一外壳内部，故在多个电动机驱动装置之间可相互共用组成部件、附带部件。比如，可通过多个电动机驱动装置，共用平滑电路、冷却器。另外，还可在多个电动机驱动装置中共用变频控制部的运算部。由此，可实现驱动装置的小型化，轻质化、以及低成本化。也可在本专利技术中，具有使来自电源的供给电压上升的升压部，这些升压部由升压用控制部、驱动元件、扼流圈与整流器构成，该升压部设置于上述同一外壳内部。可通过将升压部设置于同一外壳内部，共用其冷却器，可进一步实现小型化、轻质化与低成本化。设置于上述同一外壳内部的多个电动机驱动装置也可共用一个平滑电路作为上述平滑电路。另外，设置于上述同一外壳内部的多个电动机驱动装置还可共用一个冷却器作为上述冷却器。由于在同一外壳内部设置多个电动机驱动装置，故可通过一个平滑电路进行多个电动机驱动装置的电流的平滑处理，另外可通过一个冷却器对多个电动机驱动装置进行冷却。上述冷却器也可为水冷方式。如果为水冷方式，则与空冷方式相比较冷却效率良好。在水冷方式的场合，需要制冷剂的循环系统，但是由于多个电动机驱动装置设置于同一外壳内部，故抑制循环系统造成的成本的增加。也可在本专利技术中，在上述冷却器中，相互背向的两面为冷却面，在该两个面上设置电动机驱动装置主体，该电动机驱动装置主体作为由上述电动机驱动装置的上述变频部、和变频控制部构成的部分，且使变频部位于上述冷却器的两侧。像这样，在各电动机驱动装置主体部分开而设置于冷却器的两侧的场合，可实现冷却器的小型化，另外，还可提高冷却器的冷却效率。其结果是，可实现驱动装置的小型化、轻质化与低成本化。也可在上述冷却器的一个面侧设置作为上述电动机驱动装置中的除了上述冷却器部分的电动机驱动装置主体，且使变频部位于上述冷却器的一个面侧。也可在该场合，上述各电动机驱动装置具有使来自电源的供给电压上升的升压部，这些升压部由升压用控制部、驱动元件、扼流圈与整流器构成，上述冷却器中的相互背向的两个面为冷却面，在上述冷却器中的设置上述变频部的面的另一面侧设置上述升压部，上述升压部的驱动元件位于上述另一面侧。由此，可利用冷却器的两侧的冷却面有效地对变频器和升压部的驱动元件的两者进行冷却。还可在本专利技术中，上述多个电动机驱动装置中的上述变频控制部按照至少一部分相互共用的方式形成一体。比如，也可使上述变频控制部具有第1运算部，上述多个变频控制部共用第1运算部。通过将变频控制部形成一体，将它们的通信缆线、电气配线类、连接器类共用，谋求紧凑化、低成本化。另外，上述各电动机驱动装置也可具有使来自电源的供给电压上升的升压部，这些升压部由升压用控制部、驱动元件、扼流圈与整流器构成，在上述多个电动机驱动装置中，上述变频控制部、上述升压部的上述升压用控制部按照分别在多本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆的驱动轮用电动机驱动装置，包括：多个内轮电动机部，该多个内轮电动机部分别设置于车辆的多个驱动轮中的至少两个驱动轮上；多个电动机驱动装置，该多个电动机驱动装置分别控制各内轮电动机部，其中，上述电动机驱动装置具有平滑电路、变频部、对该变频部进行控制的变频控制部、以及对上述变频部进行冷却的冷却器，上述平滑电路具有平滑电容器，使从电池部供给的直流电平滑化，上述变频部由进行开关动作的多个驱动元件构成，将经过上述平滑电路而输入的直流电通过上述驱动元件的间断控制，转换为三相交流电，其特征在于，上述多个电动机驱动装置设置于同一外壳内部，在该多个电动机驱动装置之间，相互共用这些作为电动机驱动装置的组成部件的上述平滑电容器，上述多个电动机驱动装置的上述变频控制部以PWM方式驱动上述变频控制部的上述驱动元件，上述多个电动机驱动装置中，PWM的周期互相相等，且使上述驱动元件的开闭时刻互相错开。

【技术特征摘要】
2011.02.25 JP 2011-0392311.一种车辆的驱动轮用电动机驱动装置，包括：多个内轮电动机部，该多个内轮电动机部分别设置于车辆的多个驱动轮中的至少两个驱动轮上；多个电动机驱动装置，该多个电动机驱动装置分别控制各内轮电动机部，其中，上述电动机驱动装置具有平滑电路、变频部、对该变频部进行控制的变频控制部、以及对上述变频部进行冷却的冷却器，上述平滑电路具有平滑电容器，使从电池部供给的直流电平滑化，上述变频部由进行开关动作的多个驱动元件构成，将经过上述平滑电路而输入的直流电通过上述驱动元件的间断控制，转换为三相交流电，其特征在于，上述多个电动机驱动装置设置于同一外壳内部，在该多个电动机驱动装置之间，相互共用这些作为电动机驱动装置的组成部件的上述平滑电容器，上述多个电动机驱动装置的上述变频控制部以PWM方式驱动上述变频控制部的上述驱动元件，上述多个电动机驱动装置中，PWM的周期互相相等，且使上述驱动元件的开闭时刻互相错开。2.根据权利要求1所述的车辆的驱动轮用电动机驱动装置，其中，上述变频控制部具有：运算部，该运算部确定上述变频部中的上述驱动元件的开闭时刻，具有控制上述内轮电动机部的电动机的转矩或转数的功能；驱动元件用前置驱动电路，该驱动元件用前置驱动电路对应于来自该运算部的指令，控制上述变频部中的上述驱动元件的开闭，上述多个电动机驱动装置将上述变频控制部的上述运算部相互共用。3.根据权利要求1或2所述的车辆的驱动轮用电动机驱动装置，其中，上述多个电动机驱动装置按照各电动机驱动装置的变频部的驱动元件的打开时刻的中心以电动机驱动装置的个数而分割PWM周期、形成等间隔的方式错开。4.根据权利要求1或2所述的车辆的驱动轮用电动机驱动装置，其中，上述多个电动机驱动装置按照各电动机驱动装置的变频部的驱动元件的打开时刻的开始以电动机驱动装置的个数而分割PWM周期、形成等间隔的方式错开。5.根据权利要求1～4任意一项所述的车辆的驱动轮用电动机驱动装置，其中，上述电动机驱动装置相互以PWM周期使变频部的驱动元件的开闭时刻按照90度错开。6.根据权利要求1～5任意一项所述的车辆的驱动轮用电动机驱动装置，其中，上述各电动机驱动装置具有使来自电源的供给电压上升的升压部，这些升压部由升压用控制部、驱动元件、扼流圈与整流器构成，在上述多个电动机驱动装置中，上述变频控制部与上述升压部的上述升压用控制部按照分别在多个电动机驱动装置之间至少一部分共用的方式形成一体。7.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：山田裕之，神田刚志，冈田浩一，
申请(专利权)人：NTN株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP