电力变换装置具备:逆变器装置,被容纳在逆变器箱内,设置有多个功率半导体模块;和DCDC变换器装置,被容纳在与逆变器箱能分离地固定的变换器箱内,设置有降压电路和/或升压电路,逆变器箱具有:第1流路形成体,形成有插入功率半导体模块的第1冷媒流路,以热方式与变换器箱接触;和第2流路形成体,形成有与第1冷媒流路平行地设置并插入功率半导体模块的第2冷媒流路,以热方式与变换器箱接触,DCDC变换器装置具有:电感元件、和搭载有对在该电感元件中流动的电流进行控制的开关元件的开关元件基板,电感元件及开关元件基板被配置在以热方式与变换器箱的第1及第2流路形成体接触的区域。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电力变换装置
本专利技术涉及以可分离的方式将DCDC变换器装置和逆变器装置一体化的电力变换>J-U ρ?α装直。
技术介绍
电动车或插件式混合动力车搭载用于利用动力驱动用的高电压蓄电池进行电动机驱动的逆变器装置和用于使车辆的灯或收音机等辅助设备工作的低电压蓄电池。在这种车辆中,搭载进行从高电压蓄电池到低电压蓄电池的电力变换或从低电压蓄电池到高电压蓄电池的电力变换的DCDC变换器装置(例如,参照专利文献I)。在这种车辆中,期望尽可能增大室内相对于车辆整体的容积的比例,以提高居住性。因此,期望逆变器装置或DCDC变换器装置被搭载于车辆外特别是发动机室(engineroom)的尽可能小的空间内。(在先技术文献)(专利文献)(专利文献I)日本国专利第4300717号公报
技术实现思路
(专利技术要解决的问题)但是,发动机室内的环境温度比现有技术中的使用环境高,特别是在高温区域下的使用要考虑加快逆变器装置或DCDC变换器装置的控制功能下降或结构部件的劣化的状况。因此,作为逆变器装置或DCDC变换器装置的冷却机构,一般通过由水和混合物构成的冷媒来冷却装置。作为包括该冷却方法的冷却机构,冷却效率高且很好地节省空间是重要的技术要素。但是,由于对于逆变器装置及DCDC变换器装置分别需要包括冷却管在内的冷却机构,因此冷却路径变得复杂,而且还存在车载空间增大的问题。(用于解决问题的手段)根据本专利技术的I个方式,电力变换装置具备:逆变器装置,被容纳在逆变器箱内,设置有输出交流电流的多个功率半导体模块;和DCDC变换器装置,被容纳在与逆变器箱能分离地固定的变换器箱内,设置有降压电路和/或升压电路,逆变器箱具有:第I流路形成体,形成有插入功率半导体模块的第I冷媒流路,以热方式与变换器箱接触;和第2流路形成体,形成有与第I冷媒流路平行地设置并插入功率半导体模块的第2冷媒流路,以热方式与变换器箱接触,DCDC变换器装置具有:用于进行电压变换的电感元件、和搭载有对在该电感元件中流动的电流进行控制的开关元件的开关元件基板,电感元件及开关元件基板被配置在以热方式与变换器箱的 第I及第2流路形成体接触的区域。(专利技术效果)根据本专利技术,能够提供一种防止因电力变换装置的高温度环境引起的装置的功能 下降或构成部件的劣化进一步发展,并抑制了大型化的电力变换装置。【附图说明】图1是用于说明电力变换装置I的外观立体图。图2是用于说明电力变换装置I的外观立体图图3是说明逆变器装置200的结构的电路框图。图4是逆变器装置200的分解立体图。图5是表示功率半导体模块300a的外观的立体图。图6是功率半导体模块300a的剖视图。图7是从设有下罩体420的底面侧看到箱体10时的图。图8是表示D⑶C变换器装置100的电路结构的图。图9是表示D⑶C变换器装置100中的部件配置的分解立体图。图10是电力变换装置I的剖视图。图11是表示D⑶C变换器装置100的箱体内的部件配置的示意图。图12是图10的凸部406与凹部Illd相接触的部分的放大图。图13是说明倾斜的侧面lllf、10f的图。图14是说明适配器基板70的图。【具体实施方式】以下,参照附图来说明用于实施本专利技术的方式。图1、2是表示电力变换装置I的外观的立体图。图2是相反地表示的图1的上下方向的图。电力变换装置I是一体化了 D⑶C变换器装置100和逆变器装置200的装置,在图1、2中以分离了 D⑶C变换器装置100和逆变器装置200的状态进行表示。D⑶C变换器装置100通过多个螺丝113而被固定在逆变器装置200的箱体底面侧。该电力变换装置I适用于电动车等,逆变器装置200通过来自车载高电压蓄电池的电力而驱动行驶用电动机。车辆上搭载有用于使灯或收音机等辅助设备工作的低电压蓄电池,DCDC变换器装置100进行从高电压蓄电池到低电压蓄电池的电力变换、或从低电压蓄电池到高电压蓄电池的电力变换。如后述那样,在逆变器装置200的箱体10的侧壁内形成有使冷媒流动的冷媒流路。冷媒从入口配管13流入到流路内,从出口配管14流出。在形成了流路的侧壁的下端,为了堵塞流路的开口,固定有下罩体420。即,在图2的下罩体420的下方形成有冷媒流路。因此,在箱体10的底面侧,下罩体420的部分以字状突出,底面部中央成为凹部。另一方面,D⑶C变换器装置100的箱体111在与逆变器装置200对置的面上形成有凹部11 Id。逆变器装置200被固定于D⑶C变换器装置100,以使在该凹部Illd嵌入箱体10的底面部分。图3是说明逆变器装置200的构成的电路框图。另外,在图3中,作为半导体元件而使用绝缘栅型双极性晶体管,以下简称为IGBT。由作为上臂而工作的IGBT328及二极管156、和作为下臂工作的IGBT330及二极管166构成上下臂的串联电路150。逆变器电路140与要输出的交流电的U相、V相、W相这3相相应地具备该串联电路150。这些3相在本实施方式中与行驶用电动机所对应的电动发电机MGl的电枢线圈的3相中的各相线圈相对应。3相中的各个上下臂串联电路150从作为串联电路的中点部分的中间电极169输出交流电流。该中间电极169经过交流端子159及交流端子188,与作为电动发电机MGl的交流电线的交流汇流线802相连。上臂的IGBT328的集电极153经由正极端子157而与电容器模块500的正极侧的电容器端子506电连接。此外,下臂的IGBT330的发射极经由负极端子158而与电容器模块500的负极侧的电容器端子504电连接。控制电路172从上位控制装置经由连接器21而接受控制指令,基于这些指令,产生用于控制构成逆变器电路140的各相的串联电路150的构成上臂或者下臂的IGBT328或IGBT330的控制信号、即控制脉冲,将其提供给驱动器电路174。驱动器电路174基于上述控制脉冲,向各相的IGBT328或IGBT330提供用于控制各相的串联电路150的构成上臂或者下臂的IGBT328或IGBT330的驱动脉冲。IGBT328或IGBT330基于来自驱动器电路174的驱动脉冲,进行导通或截止动作,将从电池136供给的直流电变换为三相交流电,将该变换后的电力提供给电动发电机MGl。IGBT328具备集电极153、信号用发射极155和栅电极154。此外,IGBT330具备集电极163、信号用发射极165和栅电极164。二极管156电连接在集电极153与发射极155之间。此外,二极管166电连接在集电极163与发射极165之间。作为开关用功率半导体元件,也可以使用金属氧化物半导体型场效应晶体管(以下简称为M0SFET),此时,不需要二极管156、二极管166。作为开关用功率半导体元件,IGBT适用于直流电压比较高的情况,MOSFET适用于直流电压比较低的情况。电容器模块500具备正极侧的电容器端子506、负极侧的电容器端子504、正极侧的电源端子509和负极侧的电源端子508。来自电池136的高电压的直流电经由直流连接器138而被供给至正极侧的电源端子509或负极侧的电源端子508,从电容器模块500的正极侧的电容器端子506及负极侧的电容器端子504提供给逆变器电路140。另一方面,通过逆变器电路140从交流电变换后的直流电从正本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电力变换装置,具备:逆变器装置,被容纳在逆变器箱内,设置有输出交流电流的多个功率半导体模块;和DCDC变换器装置,被容纳在与所述逆变器箱能分离地固定的变换器箱内,设置有降压电路和/或升压电路,所述逆变器箱具有:第1流路形成体,形成有插入功率半导体模块的第1冷媒流路,该第1流路形成体以热方式与所述变换器箱接触;和第2流路形成体,形成有与所述第1冷媒流路平行地设置并插入功率半导体模块的第2冷媒流路,该第2流路形成体以热方式与所述变换器箱接触,所述DCDC变换器装置具有:用于进行电压变换的电感元件;和搭载有对在该电感元件中流动的电流进行控制的开关元件的开关元件基板,所述电感元件及所述开关元件基板被配置在以热方式与所述变换器箱的所述第1流路形成体及所述第2流路形成体接触的区域。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.07.27 JP 2011-1640551.一种电力变换装置,具备: 逆变器装置,被容纳在逆变器箱内,设置有输出交流电流的多个功率半导体模块;和DCDC变换器装置,被容纳在与所述逆变器箱能分离地固定的变换器箱内,设置有降压电路和/或升压电路, 所述逆变器箱具有: 第I流路形成体,形成有插入功率半导体模块的第I冷媒流路,该第I流路形成体以热方式与所述变换器箱接触;和 第2流路形成体,形成有与所述第I冷媒流路平行地设置并插入功率半导体模块的第2冷媒流路,该第2流路形成体以热方式与所述变换器箱接触, 所述DCDC变换器装置具有:用于进行电压变换的电感元件;和搭载有对在该电感元件中流动的电流进行控制的开关元件的开关元件基板, 所述电感元件及所述开关元件基板被配置在以热方式与所述变换器箱的所述第I流路形成体及所述第2流路形成体接触的区域。2.根据权利要求1所述的电力变换装置,其中, 冷媒从所述第I冷媒流路流向所述第2冷媒流路, 所述电感元件被配置于与所述第I流路形成体以热方式接触的区域, 所述开关元件基板被配置于与所述第2流路形成体以热方式接触的区域。3.根据权利要求1所述的电力变换装置,其中, 所述逆变器箱具有第3流路形成体,该第3流路形成体形成有连结所述第I冷媒流路和所述第2冷媒流路的第3冷媒流路,并与所述变换器箱以热方式接触...
【专利技术属性】
技术研发人员:樋口胜弘,石井旭,筱原秀则,
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
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