逆变器装置、马达及车辆制造方法及图纸

技术编号:34601748 阅读:39 留言:0更新日期:2022-08-20 09:04
提供能高效冷却电容器的逆变器装置、马达及车辆。逆变器装置(20)具有:电容器模块(14),其具有电容器(141);流路形成体(2),其与电容器模块(14)相邻地配置,且具有能供对电容器模块(14)进行冷却的制冷剂(Q)通过的流路(21);以及框体(3),其对电容器模块(14)及流路形成体(2)进行收纳。电容器模块(14)具有互相对置的两个主面(S141、S142)以及将两个主面(S141、S142)相连的侧面(S143、S144)。流路形成体(2)具有与主面(S141)接触的第一接触面(S21)、与侧面(S143)接触的第二接触面(S22)以及与侧面(S144)接触的第二接触面(S23)。(S144)接触的第二接触面(S23)。(S144)接触的第二接触面(S23)。

【技术实现步骤摘要】
逆变器装置、马达及车辆


[0001]本专利技术涉及逆变器装置、马达以及车辆。

技术介绍

[0002]在车载用的逆变器装置中,例如有装设于电动汽车(EV)的逆变器装置、装设于混合动力车的逆变器装置等。在装设于电动汽车的逆变器装置的情况下,由于通电时的大电流,逆变器装置发热。另外,在装设于混合动力车的逆变器装置的情况下,由发动机产生的热量被传递,逆变器装置被加热。而且,无论哪种情况,都要求逆变器装置、特别是内置于逆变器装置中的电容器的冷却。例如,在专利文献1所记载的装置中,在使冷却介质通过的流路形成体12与被填充材料覆盖的电容器的上表面接近的状态下,利用冷却介质冷却电容器。现有技术文献专利文献
[0003]专利文献1:日本特许第5978324号公报
[0004]但是,在仅使电容器的一个面与冷却介质或流路形成体接触的结构中,存在冷却介质对电容器的冷却不充分的可能性。

技术实现思路

本专利技术的目的在于提供一种能够高效地冷却电容器的逆变器装置、装设有该逆变器装置的马达以及装设有该马达的车辆。
[0005]本申请的示例性专利技术是一种逆变器装置,其特征在于,具备:电容器模块,其具有使来自电源的电压平滑的电容器;流路形成体,其与所述电容器模块相邻配置,且具有冷却该电容器模块的制冷剂能够通过的流路;以及框体,其收纳所述电容器模块及所述流路形成体,所述电容器模块具有相互对置的两个主面和连接该两个主面的侧面,所述流路形成体具有与一方的所述主面接触的第一接触面以及与所述侧面接触的第二接触面。另外,本申请的另一示例性专利技术是一种马达,其特征在于,装设有上述逆变器装置。另外,本申请的另一示例性专利技术是一种车辆,其特征在于,装设有上述马达。
[0006]根据本申请的示例性专利技术,能够提供能够高效地冷却电容器的逆变器装置、装设了该逆变器装置的马达以及装设了该马达的车辆。
附图说明
[0007]图1是装设有本专利技术的逆变器装置(马达)的车辆的概略结构图。图2是图1所示的逆变器装置的垂直剖视图。图3是示出图1所示的逆变器装置的组装过程中的垂直剖视图。图4是示出将图1所示的逆变器装置的小盖部件拆下后的状态的垂直剖视图。
图5是图2中的A

A线剖视图。
具体实施方式
[0008]以下,基于附图所示的优选实施方式详细地说明本专利技术的逆变器装置、马达及车辆。另外,以下为了便于说明,将相互正交的三个轴设定为X轴、Y轴及Z轴。作为一个例子,包含X轴和Y轴的XY平面为水平,Z轴为铅垂。另外,有时将图2~图5中的上侧称为"上"或"上方",将下侧称为"下"或"下方"。另外,在本说明书中,上下方向(铅垂方向)、水平方向、上侧及下侧只是用于说明各部分的相对位置关系的名称,实际的配置关系等也可以是由这些名称示出的配置关系等以外的配置关系等。
[0009]在图1中,马达(电动马达)15例如是三相交流马达,是车辆100的驱动力源。马达15的旋转轴与减速器60及差速齿轮70连接。由此,马达15的驱动力(转矩)经由这些减速器60、差速齿轮70、驱动轴(driving shaft)80传递到一对车轮50a、50b。
[0010]逆变器控制装置10的逆变器装置(逆变器部)20装设于马达15而使用。该逆变器装置20具备:向马达15提供驱动电力的功率模块单元13;向功率模块单元13输出使马达15驱动的驱动信号的功率模块驱动电路(驱动电路)12;向功率模块驱动电路12输出控制信号的逆变器控制电路(控制电路)11;以及使来自电池(外部电源)BT的电压平滑的电容器模块14。
[0011]逆变器装置20由来自掌管车辆100整体的控制的控制部30的控制信号控制,驱动马达15。即,逆变器装置20能够对来自电池BT的电力进行转换(从直流转换为交流)而向马达15提供。控制部30例如是车辆控制单元(Vehicle Control Unit:VCU)。另外,逆变器装置20也能够对通过马达15的旋转而产生的反电动势进行转换(从交流转换为直流)并提供给电池BT。另外,逆变器装置20例如只要是混合动力车、电动汽车等具备马达15的车辆100,就能够装设于任何车辆。
[0012]功率模块单元13具有U相、V相、W相各连接两个功率开关元件(上桥臂的功率开关元件和下桥臂的功率开关元件)、总共连接六个功率开关元件而成的桥电路(电力转换电路)。另外,作为功率开关元件,例如有IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor:绝缘栅双极型晶体管)、MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor:金属氧化物半导体场效应晶体管)、SiC(Silicon Carbide:碳化硅)半导体等。
[0013]功率模块单元13根据来自功率模块驱动电路12的驱动信号(PWM控制信号)来切换功率开关元件的接通/断开。由此,功率模块单元13将从电池BT经由电容器模块14提供来的直流电力转换为交流电力(三相交流电力),提供给马达15,驱动马达15。
[0014]电池BT是作为车辆100的动力源的电能的提供源,例如由多个二次电池构成。在逆变器装置20中,在与电池BT的连接部配置有电容器模块14。电容器模块14连接在高电位线(正极电位B+)和低电位线(负极电位B

(GND))之间。该电容器模块14具有使来自电池BT的输入电压平滑的功能,具备大容量的电容器141。
[0015]在此,参照图2~图5对逆变器装置20的结构进行详细说明。
如图2~图4所示,逆变器装置20具备从上侧起依次配置的电路基板17、功率模块单元13、流路形成体2和电容器模块14。因此,在本实施方式中,电路基板17、功率模块单元13、流路形成体2、电容器模块14的配置方向为与Z轴方向相同的方向。由此,与例如将电路基板17、功率模块单元13、流路形成体2、电容器模块14的配置方向设为X轴方向的情况相比,能够抑制逆变器装置20的X轴方向的全长,有助于逆变器装置20的小型化。另外,逆变器装置20具备:将电路基板17、功率模块单元13、流路形成体及电容器模块14一并收纳的框体3;以及固定于框体3的盖部件5。而且,如图5所示,逆变器装置20具备:从电池BT(未图示)向功率模块单元13提供电力的电力提供部40;以及连接功率模块单元13与电容器141的正极母线90A及负极母线90B。
[0016]电容器模块14具有电容器141、收纳电容器141的电容器壳体4、填充在电容器壳体4内的树脂密封材料142。电容器壳体4由箱状的部件构成。从Y轴方向观察时,电容器壳体4在外侧的面上具有在Z轴方向上相互对置的主面S141、主面S142和在X轴方向上相互对置的侧面S143、侧面S144。侧面S143连接主面S141和主面S142,侧面S144在与侧面S143相反的一侧连接主面S141和主面S142。
[0017]主面S141和主面S142分别是与XY平面平行的平面,侧面S1本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种逆变器装置,其特征是,具有:电容器模块,所述电容器模块具有使来自电源的电压平滑的电容器;流路形成体,所述流路形成体与所述电容器模块相邻地配置,且具有能供对所述电容器模块进行冷却的制冷剂通过的流路;以及框体,所述框体对所述电容器模块及所述流路形成体进行收纳,所述电容器模块具有互相对置的两个主面以及将两个所述主面相连的侧面,所述流路形成体具有与一方的所述主面接触的第一接触面以及与所述侧面接触的第二接触面。2.根据权利要求1所述的逆变器装置,其特征是,所述电容器模块和所述流路形成体构成为通过螺纹紧固而组装的组装体,所述流路形成体具有经由螺钉与所述框体紧固的框体紧固部。3.根据权利要求2所述的逆变器装置,其特征是,所述流路形成体与整个所述一方的主面接触,并与所述侧面的靠所述一方的主面侧的一部分接触。4.根据权利要求2或3所述的逆变器装置,其特征是,所述一方的主面是平面,所述框体紧固部至少设有四个,且具有供所述螺钉沿着所述一方的主面的法线方向贯穿的贯穿孔。5.根据权利要求2~4中任一项所述的逆变器装置,其特征是,还包括功率模块单元,所述功率模块单元与所述流路形成体的所述电容器模块相反侧相邻地配置,并将驱动电流提供至马达,所述流路形成体具有:经由螺钉与所述电容器模块紧固的至少四个电容器紧固部;以及经由螺钉与所述功率模块单元紧固的至少四个功率模块紧固部。6.根据权利要求1~5中任一项所述的逆变器装置,其特征是,所述电容器模块具有:电容器壳体,所述电容器壳体包括由两个所述主面和所述侧面包围的一个开口,且经由所述开口对所述电容器进行收纳;以及树脂密封材料,所述树脂密封材料填充在所述电容器壳体内,对所述电容器进行密封并从所述开口露出。7.根据权利要求6所述的逆变器装置,其特征是,所述电容器壳体呈两个所述主面与所述侧面正交的矩形。8.根据权利要求1~7中任一项所述的逆变器装置,其特征是,所述框体还具有:流入部,所述流入部与所述流路形成体的所述流路的上游侧连接,且供所述制冷剂向所述流路流入;以及流出部,所述流出部与所述流路形成体的所述流路的下游侧连接,且供所述制冷剂从所述流路流出,所述流入部及所述流出部都与所述电容器模块的所述侧面接触。9.根据权利要求8所述的逆变器装置,其特征是,所述逆变...

【专利技术属性】
技术研发人员:奈良朋信岩上直记
申请(专利权)人:日本电产艾莱希斯株式会社
类型:发明
国别省市:

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