电力转换装置制造方法及图纸

技术编号:17310508 阅读:40 留言:0更新日期:2018-02-19 10:44
本发明专利技术提供一种电力转换装置,其具有:功率模块,其用于对蓄电装置的直流电力和向负载供给的交流电力进行转换;DC/DC转换器,其用于转换蓄电装置的直流电压;充电装置,其利用经由外部连接器供给的电力来控制蓄电装置的充电;电容器模块,其具有用于使电压平滑化的电容器;以及壳体,其用于收纳功率模块、DC/DC转换器、充电装置以及电容器模块,在壳体内,在电容器模块的周围配置有功率模块、充电装置以及DC/DC转换器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电力转换装置
本专利技术涉及一种搭载于电动汽车、混合动力汽车等的电力转换装置。
技术介绍
搭载于电动汽车、混合动力汽车等的电力转换装置具有功率模块、各种电子设备,存在因各部件的配置导致壳体大型化的问题。针对这样的问题,在JP2013-209078A中公开了一种电气单元,该电气单元在收纳壳体内的车辆前方方向排列高电压部件,并且在收纳壳体内的车辆后方方向排列低电压部件。
技术实现思路
在JP2013-209078A中所述的以往的技术是这样构成的,即,当施加了冲击输入时,低电压部件作为相对于高电压部件的缓冲材料而发挥功能,从而不使单元大型化,就能够在冲击输入时使高电压部件不会暴露。另一方面,在JP2013-209078A中所述的以往的技术中,没有考虑到在电力的配线中的损失。特别是,当用于连接功率元件、电容器等的配线的路径变长时,存在这样的问题,即,路径的阻值、电感上升,电力损失增加、电噪声增加。本专利技术是着眼于这样的问题点而完成的,其目的在于提供一种能够降低电力损失、电噪声并且能够使装置小型化的电力转换装置。根据本专利技术的一个实施方式,提供一种在电池和负载之间转换电力并供给电力的电力转换装置,其具有:功率模块,其用于对电池的直流电力和向负载供给的交流电力进行转换;DC/DC转换器,其用于转换电池的直流电压;充电装置,其利用经由外部连接器供给的电力来控制电池的充电;电容器模块,其具有用于使电压平滑化的电容器;以及壳体,其用于收纳功率模块、DC/DC转换器、充电装置以及电容器模块,在壳体内,在电容器模块的周围配置有功率模块、充电装置以及DC/DC转换器。根据本专利技术,在壳体内,在电容器模块的周围配置有功率模块、充电装置以及DC/DC转换器,因此,能够将电容器模块与功率模块、充电装置以及DC/DC转换器之间的电力配线的距离设为最小限度。由此,能够减小在直流电力的路径上的电阻、电感,因此能够降低电力损失、电噪声。附图说明图1是本专利技术的第1实施方式的电力转换装置的功能框图。图2是本专利技术的第1实施方式的电力转换装置的结构框图。图3是本专利技术的第1实施方式的电力转换装置的结构框图。图4是以本专利技术的第2实施方式的电容器模块10为中心的电路图。图5是本专利技术的第3实施方式的电力转换装置1的功能框图。图6是本专利技术的第3实施方式的电力转换装置1的结构框图。图7是本专利技术的第4实施方式的电力转换装置1的结构框图。图8是说明本专利技术的第4实施方式的电容器模块10的立体图。图9是表示本专利技术的第4实施方式的电容器模块10的其他的结构例的说明图。图10是应用了本专利技术的第4实施方式的其他的结构例的电容器模块的电力转换装置的剖视图。图11是表示本专利技术的第4实施方式的电容器模块10的其他的结构例的说明图。具体实施方式以下参照附图说明本专利技术的实施方式。<第1实施方式>图1是本专利技术的实施方式的电力转换装置1的功能框图。电力转换装置1(车辆用电力转换装置)设于电动车辆或者插电混合动力车辆,其用于将蓄电装置(电池)5的电力转换为适合旋转电机(电动发电机)6的驱动的电力。作为负载的电动发电机6利用从电力转换装置1供给的电力驱动,车辆被驱动。电力转换装置1将电动发电机6的再生电力转换为直流电力,并将电池5充电。此外,电力转换装置1从设于车辆的急速充电用的连接器或者普通充电用的连接器被供给电力,从而将电池5充电。电池5例如由锂离子二次电池构成。电池5向电力转换装置1供给直流电力,利用从电力转换装置1供给的直流电力充电。电池5的电压例如在240V~400V之间变动,通过输入比该电池5的电压高的电压,将电池5充电。电动发电机6例如作为永磁体同步电动机而构成。电动发电机6利用从电力转换装置1供给的交流电力驱动,从而驱动车辆。当车辆减速时,电动发电机6产生再生电力。电力转换装置1在壳体2内具有电容器模块10、功率模块20、DC/DC转换器30、充电装置40、充电·DC/DC控制器50以及逆变器控制器70。该各部利用汇流条或者配线来电连接。电容器模块10由多个电容器元件构成。电容器模块10通过使电压平滑化,去除噪声、抑制电压变动。电容器模块10具有第1汇流条11、第2汇流条12以及电力配线13。第1汇流条11与功率模块20相连接。第2汇流条12与DC/DC转换器30、继电器61、电池5以及电动压缩机(未图示)相连接。电力配线13由具有挠性的电缆(例如绞合线)构成,并与充电装置40相连接。第1汇流条11、第2汇流条12以及电力配线13在电容器模块10的内部共用正极和负极。功率模块20通过打开/关闭多个功率元件(未图示)来将直流电力和交流电力相互转换。多个功率元件由设于功率模块20的驱动器基板21来控制打开/关闭。功率模块20与电容器模块10的第1汇流条11相连接。第1汇流条11包括由正极和负极构成的三组汇流条。功率模块20具有由U相、V相、W相构成的3相的输出汇流条24。输出汇流条24与电流传感器22相连接。电流传感器22具有向电动发电机6侧输出三相的交流电力的马达侧汇流条25。逆变器控制器70基于来自车辆的控制器(未图示)的指示和来自电流传感器22的U相、V相、W相的电流的检测结果来向驱动器基板21输出使功率模块20动作的信号。驱动器基板21基于来自逆变器控制器70的信号来控制功率模块20。利用逆变器控制器70、驱动器基板21、功率模块20以及电容器模块10来构成将直流电力和交流电力相互转换的逆变器模块。DC/DC转换器30将从电池5供给的直流电力的电压转换,向其他的设备供给。DC/DC转换器30将电池5的直流电力(例如400V)降压为12V的直流电力。降压了的直流电力作为设于车辆的控制器、照明、风扇等的电源而被供给。DC/DC转换器30经由第2汇流条12与电容器模块10和电池5相连接。充电装置40将从设于车辆的充电用的外部连接器经由普通充电连接器81供给的商用电源(例如交流200V)转换为直流电力(例如500V)。利用充电装置40转换的直流电力从电力配线13经由电容器模块10向电池5供给。由此,将电池5充电。充电·DC/DC控制器50用于控制由电力转换装置1进行的电动发电机6的驱动和电池5的充电。具体而言,充电·DC/DC控制器50基于来自车辆的控制器的指示,控制由充电装置40进行的经由普通充电连接器81对电池5的充电、控制经由急速充电连接器63对电池5的充电以及电动发电机6的驱动、控制由DC/DC转换器30进行的降压。继电器控制器60通过充电·DC/DC控制器50的控制来控制继电器61的通断。继电器61由正侧继电器61a和负侧继电器61b构成。继电器61在从充电用的外部连接器经由急速充电连接器63连接的情况下通电,将从急速充电连接器供给的直流电力(例如500V)向第2汇流条12供给。电池5利用供给的直流电力充电。图2和图3是本实施方式的电力转换装置1的结构框图。图2是电力转换装置1的俯视图,图3是电力转换装置1的侧视图。在壳体2的内部,在电容器模块10的周围配置有功率模块20、DC/DC转换器30以及充电装置40。更具体而言,电容器模块10在壳体2的内部配置在功率模块20和充电装置40之间。电容器模块10层叠于DC/DC转换器30,在电容器模块本文档来自技高网...
电力转换装置

【技术保护点】
一种电力转换装置,其用于在蓄电装置和负载之间转换电力并供给电力,其中,该电力转换装置并具有:功率模块,其用于对所述蓄电装置的直流电力和向所述负载供给的交流电力进行转换;DC/DC转换器,其用于转换所述蓄电装置的直流电压;充电装置,其将经由外部连接器供给的交流电力转换为直流电力,并对所述蓄电装置充电;电容器模块,其具有电容器,并与所述功率模块、所述充电装置以及所述DC/DC转换器相连接;以及壳体,其用于收纳所述功率模块、所述DC/DC转换器、所述充电装置以及所述电容器模块,在所述壳体内,在所述电容器模块的周围配置有所述功率模块、所述充电装置以及所述DC/DC转换器,并且在所述功率模块和所述充电装置之间配置有所述电容器模块和所述DC/DC转换器。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.05.18 JP 2015-101113;2015.05.18 JP 2015-101131.一种电力转换装置,其用于在蓄电装置和负载之间转换电力并供给电力,其中,该电力转换装置并具有:功率模块,其用于对所述蓄电装置的直流电力和向所述负载供给的交流电力进行转换;DC/DC转换器,其用于转换所述蓄电装置的直流电压;充电装置,其将经由外部连接器供给的交流电力转换为直流电力,并对所述蓄电装置充电;电容器模块,其具有电容器,并与所述功率模块、所述充电装置以及所述DC/DC转换器相连接;以及壳体,其用于收纳所述功率模块、所述DC/DC转换器、所述充电装置以及所述电容器模块,在所述壳体内,在所述电容器模块的周围配置有所述功率模块、所述充电装置以及所述DC/DC转换器,并且在所述功率模块和所述充电装置之间配置有所述电容器模块和所述DC/DC转换器。2.根据权利要求1所述的电力转换装置,其中,所述DC/DC转换器与所述电容器模块层叠地配置。3.根据权利要求1所述的电力转换装置,其中,所述电容器模块具有第1端子、第2端子以及第3端子,所述第1端子与所述功率模块相连接,所述第2端子与所述DC/DC转换器相连接,所述第3端子与所述充电装置相连接。4.根据权利要求3所述的电力转换装置,其中,所述第1端子和所述第2端子是汇流条,所述第3端子是具有挠性的电缆。5.根据权利要求1所述的电力转换装置,其中,所述电容器模块与不会同时进行工作的所述功率模块和所述充电装置相连接,并使所述功率模块和所述充电装置在各自工作时的电压平滑化。6.根据权利要求5所述的电力转换装置,其中,所述电容器模块具有第1端子、第2端子以及第3端子,所述第1端子与所述功率模块相连接,所述第2端子与所述DC/DC转换器相连...

【专利技术属性】
技术研发人员:冈崎文洋奥塚元野村祐一郎永野雅春
申请(专利权)人:康奈可关精株式会社
类型:发明
国别省市:日本,JP

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