电力转换装置制造方法及图纸

本发明专利技术的课题是提高用于电力转换装置的电容组件的冷却性能。本发明专利技术的电力转换装置包括功率半导体组件、电容器组件和形成流过冷却介质的流路的流路形成体，上述流路形成体包括形成使上述功率半导体组件冷却的第一流路部的第一流路形成体和形成使上述电容器组件冷却的第二流路部的第二流路形成体，上述第一流路形成体配置在上述第二流路形成体的侧部且与该第二流路形成体一体地形成，上述第二流路形成体在上述第二流路部的上方形成收纳上述电容器组件的收纳空间，上述第一流路部在与形成上述收纳空间的侧壁相对的位置形成，上述功率半导体组件被插入上述第一流路部。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电力转换装置
本专利技术涉及为了将直流电力转换为交流电力或将交流电力转换为直流电力而使用的电力转换装置，特别是混合动力车和电动车中使用的电力转换装置。
技术介绍
一般而言，电力转换装置包括从直流电源接收直流电力的平滑用的电容器组件、从电容器组件接收直流电力并产生交流电力的逆变器电路和用于控制逆变器电路的控制电路。近年来，要求电力转换装置的高输出功率化。特别是在混合动力车和电动车领域中，有使用电动机作为驱动源的运转时间和运转条件(高输出转矩条件)扩大的倾向，有从直流电源对电力转换装置供给的直流电力增大的倾向。从直流电源供给的直流电力越是增大，该电容器组件中设置的电容器单元和汇流条的发热量越增大。为了提高电容器组件的冷却性能，日本特开2009-219270号公报中公开了以用流路包围电容器组件的侧面的方式形成的电力转换装置的一例。但是，要求进一步提高电容器组件的冷却性能。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2009-219270号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题本专利技术的课题是提高电力转换装置中使用的电容器组件的冷却性能。用于解决课题的技术方案为了解决上述课题，本专利技术的电力转换装置包括使功率半导体组件和电容器组件冷却的流路形成体，该流路形成体在使电容器组件冷却的第二流路部的上方形成收纳电容器组件的收纳空间，使功率半导体组件冷却的第一流路部在与形成收纳空间的侧壁相对的位置形成。由此，电容器组件被电容器组件的底面和侧面冷却，电容器组件的冷却性能提高。专利技术效果根据本专利技术，能够提高电容器组件的冷却性能。附图说明图1是表示混合动力车的系统的系统图。图2是表示图1所示的电路的结构的电路图。图3是用于说明电力转换装置的结构的分解立体图。图4是为了说明电力转换装置的整体结构而将其分解为构成要素的立体图。图5是为了说明流路形成体12，从底侧观察图4所示的流路形成体12的图。图6(a)是表示功率半导体组件300a的外观的立体图。图6(b)是功率半导体组件300a的截面图。图7(a)是立体图，图7(b)是与图6(b)同样地在截面D切断并从方向E观察时的截面图。此外，图7(c)表示翅片305被加压且薄壁部304A变形前的截面图。图8是表示从图7所示的状态进一步除去组件壳体304后的功率半导体组件300a的图。图8(a)是立体图，图8(b)是与图6(b)、图7(b)同样地在截面D切断并从方向E观察时的截面图。图9是从图8所示的状态进一步除去第一密封树脂348和配线绝缘部608后的功率半导体组件300a的立体图。图10是用于说明组件一次密封体302的组装工序的图。图11(a)是表示电容器组件500的外观的立体图。图11(b)是用于说明电容器组件500的内部结构的分解立体图。图12是在图3的A-A面切断的电力转换装置200的截面图。图13是除去盖8和控制电路基板20，使驱动电路基板22与金属基体板11分解的立体图。图14是图13的在面B切断的截面立体图。图15是图5所示的流路形成体12的在面C切断的截面图。图16是除去盖8、控制电路基板20、金属基体板11和驱动电路基板22后的电力转换装置200的顶面图。具体实施方式接着用附图说明本专利技术的实施方式。图1是将本专利技术的电力转换装置应用于使用发动机和电动机双方行驶的所谓混合动力车的系统图。本专利技术的电力转换装置不仅能够应用于混合动力车辆，也能够应用于仅通过电动机行驶的所谓纯电动车，此外还能够作为用于驱动一般工业机械所使用的电动机的电力转换装置使用。但是，如以上或以下所说明，本专利技术的电力转换装置特别在应用于上述混合动力车和上述纯电动车时，在小型化的观点和可靠性的观点和其他许多观点上可以获得优良的效果。应用于混合动力车的电力转换装置与应用于纯电动车的电力转换装置结构大致相同，以应用于混合动力车的电力转换装置作为代表例说明。图1是表示混合动力车(以下记为“HEV”)的控制模块的图。发动机EGN和电动发电机MG1、电动发电机MG2产生车辆的行驶用转矩。此外，电动发电机MG1和电动发电机MG2不仅产生旋转转矩，还具有将从外部对电动发电机MG1或电动发电机MG2施加的机械能转换为电力的功能。电动发电机MG1或MG2例如是同步电动机或感应电动机，如上所述，根据运转方法既作为电动机也作为发电机工作。发动机EGN的输出侧和电动发电机MG2的输出转矩通过动力分配机构TSM向电动发电机MG1传递，来自动力分配机构TSM的旋转转矩或电动发电机MG1产生的旋转转矩通过变速机TM和差动齿轮DEF向车轮传递。另一方面，再生制动的运转时，旋转转矩从车轮向电动发电机MG1传递，基于供给来的旋转转矩产生交流电力。产生的交流电力如后所述被电力转换装置200转换为直流电力，对高电压用的蓄电池136充电，充电的电力重新被用作行驶能。此外，高电压用的蓄电池136蓄积的电力变少的情况下，能够用电动发电机MG2将发动机EGN产生的旋转能转换为交流电力，接着用电力转换装置200将交流电力转换为直流电力而对蓄电池136充电。从发动机EGN对电动发电机MG2的机械能的传递由动力分配机构TSM进行。接着对电力转换装置200进行说明。逆变器电路140和逆变器电路142与蓄电池136经由直流连接器138电连接，在蓄电池136与逆变器电路140或142相互之间进行电力的传递。使电动发电机MG1作为电动机工作的情况下，逆变器电路140基于经由直流连接器138从蓄电池136供给来的直流电力产生交流电力，经由交流连接器188对电动发电机MG1供给。由电动发电机MG1和逆变器电路140构成的结构作为第一电动发电单元工作。同样使电动发电机MG2作为电动机工作的情况下，逆变器电路142基于经由直流连接器138从蓄电池136供给来的直流电力产生交流电力，经由交流端子159对电动发电机MG2供给。由电动发电机MG2和逆变器电路142构成的结构作为第二电动发电单元工作。第一电动发电单元和第二电动发电单元与运转状态相应地具有使双方作为电动机或发电机运转的情况、或者对其分情况使用地运转的情况。此外，也能够使一方不运转而是停止。此外，本实施方式中，通过用蓄电池136的电力使第一电动发电单元作为电动单元工作，能够仅用电动发电机MG1的动力进行车辆的驱动。进而，本实施方式中，通过用发动机EGN的动力或来自车轮的动力使第一电动发电单元或第二电动发电单元作为发电单元工作发电，能够进行蓄电池136的充电。蓄电池136进而也被用作用于驱动辅助设备用电动机195的电源。辅助设备用电动机例如是驱动空气调节器的压缩机的电动机或驱动冷却用的液压泵的电动机。从蓄电池136对辅助设备用功率组件350供给直流电力，在辅助设备用功率组件350中产生交流电力，并经由交流端子120对辅助设备用电动机195供给。辅助设备用功率组件350具有与逆变器电路140和142基本同样的电路结构和功能，控制对辅助设备用电动机195供给的交流的相位和频率、电力。辅助设备用电动机195的容量比电动发电机MG1、MG2的容量小，因此辅助设备用功率组件350的最大转换电力比逆变器电路140和142小，但是如上所述，辅助设备用功率组件350的基本结构和基本动作与逆变器电路140和142大致相同。此外，电力转换装置200包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电力转换装置，其特征在于，包括：具有将直流电流转换为交流电流的功率半导体元件的第一功率半导体组件；具有使所述直流电流平滑化的电容器元件的电容器组件；和形成流过冷却介质的流路的流路形成体，所述流路形成体包括形成使所述第一功率半导体组件冷却的第一流路部的第一流路形成体和形成使所述电容器组件冷却的第二流路部的第二流路形成体，所述第一流路形成体配置在所述第二流路形成体的侧部且与该第二流路形成体一体地形成，所述第二流路形成体在所述第二流路部的上方形成收纳所述电容器组件的收纳空间，所述第一流路部形成在与形成所述收纳空间的侧壁相对的位置，所述第一功率半导体组件被插入所述第一流路部。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.09.14 JP 2012-2021851.一种电力转换装置，其特征在于，包括：具有将直流电流转换为交流电流的功率半导体元件的第一功率半导体组件；具有使所述直流电流平滑化的电容器元件的电容器组件；和形成流过冷却介质的流路的流路形成体，所述流路形成体包括形成使所述第一功率半导体组件冷却的第一流路部的第一流路形成体和形成使所述电容器组件冷却的第二流路部的第二流路形成体，所述第一流路形成体配置在所述第二流路形成体的侧部且与该第二流路形成体一体地形成，所述第二流路形成体在所述第二流路部的上方形成收纳所述电容器组件的收纳空间，所述第一流路部形成在与形成所述收纳空间的侧壁相对的位置，所述第一功率半导体组件被插入所述第一流路部。2.如权利要求1所述的电力转换装置，其特征在于：所述电容器组件的高度与所述第二流路部的高度的和小于所述第一功率半导体组件的高度。3.如权利要求1或2所述的电力转换装置，其特征在于：所述电容器组件具有与所述电容器元件连接的电容器侧导体板，所述电容器侧导体板在所述电容器元件的上方配置于所述电容器元件与形成所述收纳空间的侧壁之间。4.如权利要求1或2所述的电力转换装置，其特征在于，包括：配置在所述第一功率半导体组件的上部的驱动电路基板；隔着所述驱动电路基板配置在与所述第一功率半导体组件相反的一侧的金属基体板；和从所述功率半导体组件向所述驱动电路基板突出的交流侧导体，所述驱动电路基板形成供所述交流侧导体贯通的第一贯通孔，所述金属基体板在与所述第一贯通孔相对的位置形成供交流侧端子贯通的第二贯通孔。5.如权利要求1或2所述的电力转换装置，其特征在于，包括：配置在所述第一功率半导体组件的上部的驱动电路基板；和隔着所述驱动电路基板配置在与所述第一功率半导体组件相反的一侧的金属基体板，所述驱动电路基板包括该驱动电路基板与从所述第一功率半导体组件伸出的信号端子的连接部，所述金属基体板在与所述连接部相对的位置形成贯通孔。6.如权利要求5所述的电力转换装置，其特征在于：包括通过连接所述第一功率半导体组件和所述电容器组件来传递所述直流电流的直流侧导体，所述流路形成体包括形成所述收纳空间的侧壁的一部分和所述第一流路部的侧壁的一部分的壁，所述直流侧导体跨所述壁而配置。7.如权利要求6所述的电力转换装置，其特征在于：包括配置在所述直流侧导体与所述壁之间的空间且与所述直流侧导体和所述壁接触的绝缘部件。8.如权利要求1或2所述的电力转换装置，其特征在于：包括驱动与被所述第一功率半导体组件驱动的电动机不同的辅助设备用电动机的第二功率半导体组件，所述流路形成体包括形成使所述第二功率半导体组件冷却的第三流路...

【专利技术属性】
技术研发人员：铃木英世，小菅正志，
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