电力转换器制造技术

技术编号:11824630 阅读:94 留言:0更新日期:2015-08-05 03:00
提供了一种电力转换器(1),该电力转换器(1)具有半导体堆叠单元(10)、辅助电子部件(2)、按压构件(5)以及用于容置这些部件的壳体(6)。壳体(6)具有沿着堆叠方向(X)的前壁(631)、后壁(632)、成对侧壁(633)以及内壁(64)。内壁(64)包括被设置成与前壁(631)相对的分隔壁(641)以及被形成为从分隔壁(641)的后端表面朝向后壁(632)延伸的支撑壁(642)。用于容置半导体堆叠单元(10)和按压构件(5)的单元容置空间(61)被形成在分隔壁(641)与前壁(631)之间。用于容置辅助电子部件(2)的辅助容置空间(62)被形成在分隔壁(641)与后壁(632)之间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电力转换器
技术介绍
电力转换器被安装在车辆上,例如被安装在混合动力车和电动车上。电力转换器用于将从配备在车辆中的电池提供的DC(直流)电力转换成用于对驱动马达进行驱动的三相AC(交流)电力。例如,在日本专利申请公开特许公报第2013-55840号中公开了这样的电力转换器。在公报840中所公开的电力转换器设置有多个半导体模块以及用于对多个半导体模块进行冷却的多个冷却管,每个半导体模块具有内置切换元件。多个半导体模块和多个冷却管被交替地堆叠以形成半导体堆叠单元。半导体堆叠单元连同按压构件一起被容置在壳体中,并且通过按压构件沿着半导体堆叠单元的堆叠方向被按压。然而,在公报840中所公开的电力转换器具有以下问题。在公报840的电力转换器中,半导体堆叠单元通过按压构件的按压力被固定在壳体中。因此,对于该壳体而言需要具有承受按压构件的按压力的刚度。特别地,在沿着半导体堆叠单元的堆叠方向设置的该壳体的成对壁中,因为按压力与成对壁交叉垂直地被施加,所以必须加厚该壁以较大地提高刚度。因此,该壳体的重量、成本和外形尺寸增大,这导致电力转换器的重量、成本和外形尺寸增大。
技术实现思路
本专利技术是根据以上阐述的问题做出的,并且目的是提供能够减小重量、尺寸和成本的电力转换器。在根据第一方面的电力转换器中,该电力转换器包括半导体堆叠单元,该半导体堆叠单元通过对多个半导体模块和多个冷却管进行交替地堆叠而形成,该多个半导体模块在其中具有内置半导体元件,该多个冷却管用于对多个半导体模块进行冷却。电力转换器还包括:辅助电子部件,该辅助电子部件连同半导体模块一起形成电力转换电路;按压构件,该按压构件沿着堆叠方向按压半导体堆叠单元;以及壳体,该壳体容置半导体堆叠单元、辅助电子部件及按压构件。壳体包括:被设置在沿着堆叠方向的前侧上的前壁;被设置在沿着堆叠方向的后侧上的后壁;以及连接前壁和后壁的沿着横向的两端的成对侧壁,该横向垂直于堆叠方向。壳体还包括被设置在前壁、后壁及成对侧壁的内部的内壁。内壁包括:被设置成与前壁相对的分隔壁;以及被形成为从分隔壁的后端表面朝向后壁延伸的支撑壁。用于容置半导体堆叠单元和按压构件的单元容置空间被形成在分隔壁与前壁之间。用于容置辅助电子部件的辅助容置空间被形成在分隔壁与后壁之间。电力转换器具有分隔壁和支撑壁,该支撑壁被形成为从分隔壁的后表面朝向后壁延伸,即,沿着按压构件的按压方向形成。因此,通过使用分隔壁加强支撑壁,可以有效地提高支撑壁的刚度。因此,在未增加分隔壁的厚度的情况下,提高了支撑壁的刚度,并且可以抑制由于按压构件的按压力而引起的分隔壁的变形。从而,分隔壁的厚度减小了,并且可以减小电力转换器的重量、尺寸和成本。此外,用于设置半导体堆叠单元的单元容置空间和用于设置辅助电子部件的辅助容置空间被形成在壳体中。因此,可以将半导体堆叠单元和辅助电子部件整齐地设置在壳体中。从而,可以有效地使用壳体中的空间而不浪费,并且可以使电力转换器小型化。如以上所描述的,根据本实施方式的电力转换器,该电力转换器能够减小重量、尺寸和成本。在根据第二方面的电力转换器中,冷却剂进口管和冷却剂出口管被设置成朝向多个冷却管中的被设置在前侧的前冷却管的前侧延伸,该冷却剂进口管用于将冷却剂引入形成在冷却管的内部的多个冷却剂流通道中,该冷却剂出口管用于从冷却剂流通道排出冷却剂。当从堆叠方向和垂直于横向的高度方向看时,支撑壁被设置在冷却剂进口管与冷却剂出口管之间。在根据第三方面的电力转换器中,被支撑壁隔开的第一辅助容置空间和第二辅助容置空间被形成为辅助容置空间。辅助电子部件被分别容置在第一辅助容置空间和第二辅助容置空间两者中。在根据第四方面的电力转换器中,设置有被连接至外部设备的连接端子的端子块被设置在单元容置空间与辅助容置空间沿着横向邻接的位置处。半导体模块、辅助电子部件以及连接端子通过母线被电连接。在以上所提到的电力转换器中,横向意指垂直于堆叠方向的方向,并且意指指出设置成对侧壁处的方向。【附图说明】在附图中:图1示出了实施方式中的电力转换器的平面图;图2示出了沿着图1中的线I1-1I看的剖面图;以及图3示出了实施方式中的壳体的平面图。【具体实施方式】下文将参照图1至图3对本专利技术的关于电力转换器的实施方式进行描述。如图1和图2所示,电力转换器I具有半导体堆叠单元10、辅助电子部件2、按压构件5以及在其中容置这些部件的壳体6。半导体堆叠单元10通过对多个半导体模块11和多个冷却管13进行交替地堆叠而形成。辅助电子部件2连同半导体模块11 一起形成电力转换电路。按压构件5沿着半导体堆叠单元10的堆叠方向X按压半导体堆叠单元10。多个半导体模块11中的每个半导体模块在其中具有内置半导体元件。壳体6具有:被设置在沿着堆叠方向X的前侧上的前壁631 ;被设置在沿着堆叠方向X的后侧上的后壁632 ;连接前壁631和后壁632的沿着横向Y的两端的成对侧壁633 ;以及被设置在前壁631、后壁632以及成对侧壁633的内部的内壁64。内壁64包括:被设置成与前壁631相对的分隔壁641 ;以及被形成为从分隔壁641的后端表面朝向后壁632延伸的支撑壁642。用于容置半导体堆叠单元10的单元容置空间61被形成在分隔壁641与前壁631之间。此外,容置辅助电子部件2的辅助容置空间62被形成在分隔壁641与后壁632之间。在本实施方式中,在半导体堆叠单元10中堆叠半导体模块11和冷却管13的方向被定义为堆叠方向X。此外,垂直于堆叠方向X的方向被定义为横向Y。此外,与堆叠方向X和横向Y垂直的方向被定义为高度方向Z。此外,沿着堆叠方向X,冷却剂进口管133和冷却剂出口管134从冷却管13突出的方向被定义为前侧,而与前侧相反的方向被定义为后侧。此外,沿着高度方向Z,控制端子113从半导体模块11突出的方向被定义为上部,而与上部相反的方向被定义为下部。在本实施方式中的电力转换器I意在被安装在车辆上,例如被安装在混合动力车等上。电力转换器I可以将从电池(未示出)提供的DC电力转换成用于对三相AC旋转电机(未示出)进行驱动的三相AC电力。如图1至图3所示,电力转换器I的壳体6具有:被设置在沿着堆叠方向X的前侧上的前壁631 ;被设置在后侧上的后壁632 ;连接前壁631和后壁632的沿着横向Y的两端的成对侧壁633 ;被设置在前壁631、后壁632及成对侧壁633的内部的内壁64 ;以及垂直于高度方向Z设置的中间壁67。前壁631、后壁632以及成对侧壁633形成方形截面柱形。此外,在壳体6上沿着高度方向Z的上部和下部形成的开口分别通过盖子65和底部66关闭。此外,垂直于高度方向Z形成的中间壁67被形成在前壁631、后壁632以及成对侧壁633的朝上侧的位置中。内壁64具有分隔壁641和支撑壁642。分隔壁641从中间壁67朝下延伸,并且被形成为平行于前壁631。沿着横向Y,分隔壁641的一个端部与侧壁633中的一个侧壁连接,而分隔壁641的另一端部被定位成远离侧壁633中的另外一个侧壁。被定位成远离侧壁633的分隔壁641的端部通过连接壁643与前壁631连接。用于容置半导体堆叠单元10的单元容置空间61被形成在前壁631与分隔壁641本文档来自技高网...
电力转换器

【技术保护点】
一种电力转换器(1),包括:半导体堆叠单元(10),所述半导体堆叠单元(10)通过对多个半导体模块(11)和多个冷却管(13)进行交替地堆叠而形成,所述多个半导体模块(11)中具有内置半导体元件,所述多个冷却管(13)用于对所述多个半导体模块(11)进行冷却;辅助电子部件(2),所述辅助电子部件(2)连同所述半导体模块(11)一起形成电力转换电路;按压构件(5),所述按压构件(5)沿着堆叠方向按压所述半导体堆叠单元(10);以及壳体(6),所述壳体(6)容置所述半导体堆叠单元(10)、所述辅助电子部件(2)及所述按压构件(5);其中,所述壳体(6)具有:被设置在沿着所述堆叠方向的前侧上的前壁(631);被设置在沿着所述堆叠方向的后侧上的后壁(632);连接所述前壁(631)和所述后壁(632)的沿着横向的两端的成对侧壁(633),所述横向垂直于所述堆叠方向;以及被设置在所述前壁(631)、所述后壁(632)及所述成对侧壁(633)的内部的内壁(64);所述内壁(64)包括:被设置成与所述前壁(631)相对的分隔壁(641);以及被形成为从所述分隔壁(641)的后端表面朝向所述后壁(632)延伸的支撑壁(642);其中,在所述分隔壁(641)与所述前壁(631)之间形成用于容置所述半导体堆叠单元(10)和所述按压构件(5)的单元容置空间(61);并且在所述分隔壁(641)与所述后壁(632)之间形成用于容置所述辅助电子部件(2)的辅助容置空间(62)。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:立花秀晃西前诚
申请(专利权)人:株式会社电装
类型:发明
国别省市:日本;JP

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