具有电容器的电气单元制造技术

技术编号:4520739 阅读:170 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
PCU(500)的内部被铝制的盒体(510)和底板(520)封闭。在PCU(500)内部的空间容纳有IPM(530)、控制基板(540)以及电容器(200)。IPM(530)被设置成与底板(520)的上表面抵接。控制基板(540)是安装有包括栅极驱动器、变压器等电子部件的控制电路的长方形的板,其被设置在IPM(530)的上方。电容器(200)被容纳在近似长方体的壳体(210)中。在电容器(200)的整个下表面设置有将热反射率高且热传导率高的铝作为材料的反射板(220)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及具有电容器的电气单元,特别是涉及将电容器和不同于电 容器的电子部件容纳在框体内部的电气单元。
技术介绍
以马达为驱动源的电动汽车或混合动力车辆已被实用化。蓄电池的电 力被升压或变换后被供应给马达。用于向马达供应电力的电子部件(例如 构成逆变器的半导体元件)通常被容纳在框体中来进行保护。近年来,从 确保空间的观点出发,已出现了将容纳用于向马达供应电力的电子部件的框体的尺寸縮小的需求。例如在日本专利文献特开2004-312925号公报中 公开了縮小这种框体的尺寸的技术。特开2004-312925号公报所公开的电气设备包括逆变器电路、上部 开口并在下部收纳逆变器电路的盒体、与逆变器电路连接的电容器、以及 收纳电容器的壳体。收纳电容器的壳体与收纳逆变器电路的盒体的上部的 外周面连接。在逆变器与电容器之间设置有逆变器控制基板。根据特开2004-312925号公报所公开的电气设备,可通过收纳电容器 的壳体来封闭收纳逆变器的壳体上部的开口部。因此,不需要设置仅用于 封闭盒体开口部的部件并可从外部保护电容器、逆变器电路以及逆变器控 制基板。由此,可省去仅用于封闭盒体开口部的部件的空间,能够减小电 气设备的尺寸。但是,在特开2004-312925号公报所公开的电气设备中,没有考虑来 自逆变器电路等的热射线对电容器造成的影响。即,逆变器电路或安装在 逆变器控制基板上的电路通过被通电而发热,从而放射热射线。如果放出 的热射线被电容器吸收而导致电容器的温度上升,则可能会导致电容器的 功能下降。尤其是,由于盒体的小型化,逆变器电路等与电容器的距离有进一步变短的倾向,从而来自逆变器电路等的热射线给电容器的温度上升 带来的影响有进一步变大的倾向。
技术实现思路
本专利技术就是为了解决上述问题而完成的,其目的在于,提供一种将电 容器和不同于电容器的电子部件容纳在框体内部的电气单元,该电气单元 能够抑制电容器的温度上升。本专利技术中的电气单元包括电容器;容纳电容器的框体;电子部件, 该电子部件被容纳在框体中,通过被通电来实现功能并发热;以及反射 板,该反射板被设置在电子部件与电容器之间,对从电子部件放射的热量 进行反射。根据该专利技术,在框体内部容纳电容器和电子部件。该电子部件被通电 而发热。在电子部件与电容器之间设置有反射板,该反射板对从电子部件 放射的热量(热射线)进行反射。因此,即使在电子部件发热并放射出热 射线的情况下,也能够抑制向电容器的方向放射出的热射线被电容器直接 吸收。结果,能够提供将电容器和电子部件容纳在框体中并能够抑制电容 器的温度上升的电气单元。优选如下反射板的材料使用热反射率高且热传导率高的材料。反射板在与电容器抵接的状态下与框体连接。根据该专利技术,反射板的材料的热反射率高,且热传导率高。并且,反 射板在与电容器抵接的状态下与框体连接。因此,能够通过反射板反射从 电子部件放射的热射线,并能够将电容器的热量经由反射板积极地传到框 体上。因此,能够进一步抑制电容器的温度上升。进一步优选如下反射板通过热传导率高的紧固部件而与框体连接。 根据该专利技术,反射板通过热传导率高的紧固部件而与框体连接。因 此,能够将传递到反射板上的电容器的热量经由紧固部件而传到框体上。 进一步优选如下反射板的材料是铝。根据该专利技术,能够通过将热反射率高且热传导率高的铝作为材料的反 射板来更多地反射来自电子部件的热射线,并且将电容器的热量更多地传递到框体上。进一步优选如下电容器与框体抵接。根据该专利技术,由于电容器与框体抵接,因此电容器的热量被直接传递 到框体上。因此,能够进一步抑制电容器的温度上升。进一步优选如下框体具有在外侧设置有制冷剂流路的壁面。 根据该专利技术,框体的壁面通过制冷剂流路而被冷却,因此能够将从电子部件放到框体内部的热量更多地传递到框体上。由此,能够抑制框体内部的温度上升,因此能够抑制电容器的温度上升。进一步优选如下电子部件是与壁面的内侧抵接的半导体元件。 根据该专利技术,半导体元件的热量经由壁面而被传递至制冷剂流路,因此能够降低从半导体元件放到框体内部的热量。由此,能够进一步抑制框体内部的温度上升,因此能够进一步抑制电容器的温度上升。进一步优选如下电气单元包括与壁面的内侧抵接的半导体元件。电子部件是安装在基板上并控制半导体元件的电子部件,所述半导体元件比半导体元件被设置在框体的内侧。根据该专利技术,能够通过反射板来反射从比半导体元件设置在框体的内侧并控制半导体元件的电子部件放射的热射线。附图说明图1是搭载有本实施例涉及的PCU的混合动力车辆的马达驱动用电路图2、图3是示出本专利技术实施例涉及的PCU的图4是本专利技术实施例涉及的PCU的截面图5是示出本专利技术实施例涉及的PCU中的热量的流动的图6是本专利技术实施例的第一变形例涉及的PCU的截面图7是本专利技术实施例的第二变形例涉及的PCU的截面图8是本专利技术实施例的第三变形例涉及的PCU的截面图。具体实施方式以下,参考附图来说明本专利技术的实施例。在以下的说明中,对于相同 的部件标注相同的标号。它们的名称和功能也相同。因此,不重复详细的 说明。参考图1来说明搭载有本实施例涉及的电力控制单元(以下也称为PCU (Power Control Unit) 500的混合动力车辆的马达驱动用电路。搭载 PCU 500的车辆不限于混合动力车辆,也可以是电动车辆。另外,本专利技术 涉及的电力控制单元不限于搭载在车辆上。该马达驱动用电路包括升压变换器100、电容器200、逆变器用 IPM300A和300B、以及电动发电机400A、 400B。升压变换器100包括升压用IPM 110以及电抗器120。升压用IPM 110包括两个IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor,绝缘栅双极性晶体 管)和两个二极管,所述两个二极管与各IGBT分别并联连接,以使电流 从IGBT的发射极侧向集电极侧流动。电抗器120的一端与行驶用蓄电池 的电源线连接,其另一端与升压用IPM 110的两个IGBT的中间点连接。升压变换器100基于来自没有图示的ECU (Electronic Control Unit, 电子控制单元)的指令信号来接通或断开(通电或切断)升压用IPM 110 的各IGBT的栅极,由此将从行驶用蓄电池供应而来的直流电压升压后供 应给电容器200。另外,在混合动力车辆再生制动的期间,升压变换器 100将由驱动车辆用的电动发电机400A、 400B发电并通过逆变器用IPM 300A、 300B而变换的直流电压降压后供应给行驶用蓄电池。升压变换器 100和各IGBT可采用公知技术,因此这里不重复更加详细的说明。电容器200对从升压变换器100供应而来的直流电力的电压进行平滑 化,并将该平滑后的直流电力供应给逆变器用IPM 300A、 300B。电容器 200通过通电而发热。逆变器用IPM 300A、 300B包括六个IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor,绝缘栅双极性晶体管)和六个二极管,所述六个二极管与各 IGBT分别并联连接,以使电流从IGBT的发射极侧向集电极侧流动。逆变 器用IPM 300A、 300B基于来自ECU的指令信号来接通或断开(通电或切 断)各I本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种电气单元,包括: 电容器(200); 容纳所述电容器(200)的框体(510,520); 电子部件(530,540),该电子部件(530,540)被容纳在所述框体(510、520)中,通过被通电来实现功能并发热;以及   反射板(220、1220、2220),该反射板(220、1220、2220)被设置在所述电子部件与所述电容器(200)之间,对从所述电子部件放射的热量进行反射。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:滨谷尚志
申请(专利权)人:丰田自动车株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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