JP2001163065A - 電子部品の冷却装置及び冷却ユニット - Google Patents
電子部品の冷却装置及び冷却ユニットInfo
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
Landscapes
- Dc-Dc Converters (AREA)
- Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 車両への搭載性を改善し、軽量化を図ること
ができる電子部品の冷却装置を提供する。 【解決手段】主スイッチング回路253、トランス25
4、整流回路255から発生した熱は、ベースプレート
260に伝達され、ベースプレート260の直下に設け
られた放熱フィン101に伝達される。次に、放熱フィ
ン101に伝達された熱は、ダクトによって連結された
冷却ファンによって、ダクト100内に送風されること
により、放熱フィン101から放出される熱がダクト1
00の他方の開口部から排出される。これにより、各電
子部品から発生した熱が外部へ排出されるので、該電子
部品の冷却がなされる。
ができる電子部品の冷却装置を提供する。 【解決手段】主スイッチング回路253、トランス25
4、整流回路255から発生した熱は、ベースプレート
260に伝達され、ベースプレート260の直下に設け
られた放熱フィン101に伝達される。次に、放熱フィ
ン101に伝達された熱は、ダクトによって連結された
冷却ファンによって、ダクト100内に送風されること
により、放熱フィン101から放出される熱がダクト1
00の他方の開口部から排出される。これにより、各電
子部品から発生した熱が外部へ排出されるので、該電子
部品の冷却がなされる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、電気駆動車両に
搭載される電子部品の冷却を行う冷却装置に関するもの
である。
搭載される電子部品の冷却を行う冷却装置に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】車両に搭載される電子部品として、例え
ば、バッテリの出力電圧を変換するDC−DCコンバー
タ(直流コンバータ)、バッテリの直流電源を交流電源
に変換するインバータなどがある。従来の冷却装置をD
C−DCコンバータに適用した場合について、図面を用
いて説明する。図10(a)は、DC−DCコンバータ
500の正面図であり、この図に示すAA線における断
面図を図10(b)に示す。この図において、DC−D
Cコンバータ500は、制御回路520、入力フィルタ
530、主スイッチング回路540、トランス550、
整流回路560、出力フィルタ570によって構成さ
れ、ベースプレート510の一方の面に絶縁シートなど
によって絶縁され、搭載されている。このベースプレー
ト510は、熱伝導のよい金属が用いられる。
ば、バッテリの出力電圧を変換するDC−DCコンバー
タ(直流コンバータ)、バッテリの直流電源を交流電源
に変換するインバータなどがある。従来の冷却装置をD
C−DCコンバータに適用した場合について、図面を用
いて説明する。図10(a)は、DC−DCコンバータ
500の正面図であり、この図に示すAA線における断
面図を図10(b)に示す。この図において、DC−D
Cコンバータ500は、制御回路520、入力フィルタ
530、主スイッチング回路540、トランス550、
整流回路560、出力フィルタ570によって構成さ
れ、ベースプレート510の一方の面に絶縁シートなど
によって絶縁され、搭載されている。このベースプレー
ト510は、熱伝導のよい金属が用いられる。
【0003】そして、このDC−DCコンバータ500
が動作した場合、各部から熱が発生するが、制御回路5
20、入力フィルタ530、出力フィルタ570に比
べ、主スイッチング回路540、トランス550、整流
回路560から発生する熱量が特に大きい。
が動作した場合、各部から熱が発生するが、制御回路5
20、入力フィルタ530、出力フィルタ570に比
べ、主スイッチング回路540、トランス550、整流
回路560から発生する熱量が特に大きい。
【0004】そして、これらの発熱量が大きい部品(以
下、「発熱体」と称する)は、ベースプレ−ト510の一
方の面に一様に配置されるのではなく、図10(b)に
示すように、各部品が隣接し、偏った位置(例えば、ベ
ースプレート510の一方の辺近傍)に配置されること
が多い。
下、「発熱体」と称する)は、ベースプレ−ト510の一
方の面に一様に配置されるのではなく、図10(b)に
示すように、各部品が隣接し、偏った位置(例えば、ベ
ースプレート510の一方の辺近傍)に配置されること
が多い。
【0005】次に、この放熱フィン580の放熱につい
て説明する。図10(b)は、DC−DCコンバータ5
00の側面図であり、この図に示すBB線における側断
面図を図10(d)に示す。また、DC−DCコンバー
タ500の下面図を図10(e)に示す。DC−DCコ
ンバータ500上に偏って発熱体が配置された場合に、
発熱体から離れた所に位置する放熱フィン580からも
放熱する必要があるために、図10(d)に示す、熱伝
達経路Lによって熱伝達を行ない、DC−DCコンバー
タ500の下面に複数形成された放熱フィン580から
放熱されていた(図10(d)、(e))。そして、熱
伝達経路Lの距離が長いほど、熱伝達経路Lにおける熱
抵抗が高くなることから、冷却性能を確保する為に、従
来の冷却装置は、ベースプレート510を厚くして(図
10(d)の(ア))、熱伝達経路Lの熱抵抗を下げ、
また、放熱フィン580を厚くして(図10(d)の
(イ))、放熱フィン580の熱抵抗を下げていた。さ
らに、放熱フィン580を長くし(図10(d)の
(ウ))、放熱フィン580と空気との間の熱抵抗を下
げていた。
て説明する。図10(b)は、DC−DCコンバータ5
00の側面図であり、この図に示すBB線における側断
面図を図10(d)に示す。また、DC−DCコンバー
タ500の下面図を図10(e)に示す。DC−DCコ
ンバータ500上に偏って発熱体が配置された場合に、
発熱体から離れた所に位置する放熱フィン580からも
放熱する必要があるために、図10(d)に示す、熱伝
達経路Lによって熱伝達を行ない、DC−DCコンバー
タ500の下面に複数形成された放熱フィン580から
放熱されていた(図10(d)、(e))。そして、熱
伝達経路Lの距離が長いほど、熱伝達経路Lにおける熱
抵抗が高くなることから、冷却性能を確保する為に、従
来の冷却装置は、ベースプレート510を厚くして(図
10(d)の(ア))、熱伝達経路Lの熱抵抗を下げ、
また、放熱フィン580を厚くして(図10(d)の
(イ))、放熱フィン580の熱抵抗を下げていた。さ
らに、放熱フィン580を長くし(図10(d)の
(ウ))、放熱フィン580と空気との間の熱抵抗を下
げていた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
冷却装置においては、電子部品の冷却性能を高めるため
に、ぺ−スプレ−ト510や放熱フィン580が大型化
してしまい、これにより、車両への搭載性が低下すると
いう問題があった。さらに、冷却装置が大型化すること
によって、重量が増加してしまい、車両の燃費が悪化す
るという問題が生じていた。本発明はこのような事情に
鑑みてなされたもので、その目的は車両への搭載性を改
善し、軽量化を図ることができる電子部品の冷却装置を
提供することにある。
冷却装置においては、電子部品の冷却性能を高めるため
に、ぺ−スプレ−ト510や放熱フィン580が大型化
してしまい、これにより、車両への搭載性が低下すると
いう問題があった。さらに、冷却装置が大型化すること
によって、重量が増加してしまい、車両の燃費が悪化す
るという問題が生じていた。本発明はこのような事情に
鑑みてなされたもので、その目的は車両への搭載性を改
善し、軽量化を図ることができる電子部品の冷却装置を
提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のうち請求項1に記載の発明は、車両に搭載
される電子部品(例えば、実施の形態における、駆動モ
ータ用インバータ220、空調用インバータ230、充
電器240、DC−DCコンバータ250等)に対し、
冷却を行う冷却装置において、前記電子部品が、放熱板
(例えば、実施の形態におけるベースプレート228、
ベースプレート260)の一方の面に配置され、前記放
熱板の他方の面であって、前記電子部品のうち、発熱す
る電子部品が配置された前記放熱板の直下に放熱フィン
(例えば、実施の形態における、放熱フィン101、放
熱フィン104、放熱フィン120)が植設され、前記
放熱フィンを取り囲む位置に送風ダクト(例えば、実施
の形態におけるダクト100、ダクト105、ダクト1
21、ダクト237)が設けられていることを特徴とす
る。
に、本発明のうち請求項1に記載の発明は、車両に搭載
される電子部品(例えば、実施の形態における、駆動モ
ータ用インバータ220、空調用インバータ230、充
電器240、DC−DCコンバータ250等)に対し、
冷却を行う冷却装置において、前記電子部品が、放熱板
(例えば、実施の形態におけるベースプレート228、
ベースプレート260)の一方の面に配置され、前記放
熱板の他方の面であって、前記電子部品のうち、発熱す
る電子部品が配置された前記放熱板の直下に放熱フィン
(例えば、実施の形態における、放熱フィン101、放
熱フィン104、放熱フィン120)が植設され、前記
放熱フィンを取り囲む位置に送風ダクト(例えば、実施
の形態におけるダクト100、ダクト105、ダクト1
21、ダクト237)が設けられていることを特徴とす
る。
【0008】上記構成によれば、放熱フィンは、放熱板
の放熱面において、発熱する電子部品が配置される位置
に応じて設けられているので、少ない放熱フィンによっ
て電子部品の冷却が可能であり、これにより軽量化でき
る。
の放熱面において、発熱する電子部品が配置される位置
に応じて設けられているので、少ない放熱フィンによっ
て電子部品の冷却が可能であり、これにより軽量化でき
る。
【0009】請求項2記載の発明は、請求項1記載の発
明において、前記放熱フィンが、前記電子部品から発生
する熱の量に応じた植設密度(例えば、実施の形態にお
ける図1(b)符号(B)で示す放熱フィン104)ま
たは長さ(例えば、[発明の実施の形態]における段落
[0027])に設定されていることを特徴とする。上記
構成によれば、電子部品から発生する熱の量に応じて放
熱フィンの密度を設定することによって、放熱板に設け
られる各電子部品の放熱量に応じた冷却が可能であり、
また、放熱フィンの長さを長く設定することによって放
熱する電子部品が配置されている面積が狭い場合におい
ても確実な冷却が可能となる。
明において、前記放熱フィンが、前記電子部品から発生
する熱の量に応じた植設密度(例えば、実施の形態にお
ける図1(b)符号(B)で示す放熱フィン104)ま
たは長さ(例えば、[発明の実施の形態]における段落
[0027])に設定されていることを特徴とする。上記
構成によれば、電子部品から発生する熱の量に応じて放
熱フィンの密度を設定することによって、放熱板に設け
られる各電子部品の放熱量に応じた冷却が可能であり、
また、放熱フィンの長さを長く設定することによって放
熱する電子部品が配置されている面積が狭い場合におい
ても確実な冷却が可能となる。
【0010】請求項3記載の発明は、請求項1ないし請
求項2記載の電子部品の冷却装置が複数ある場合(例え
ば、実施の形態におけるDC−DCコンバータ250と
駆動モータ用インバータ220が存在する場合)に、前
記電子部品の冷却装置の送風ダクトが設けられた面を互
いに向き合わせ、一方の電子部品の冷却装置の送風ダク
トが配置されていない領域に、他方の電子部品の冷却装
置の送風ダクトが配置される(例えば、実施の形態にお
ける図9に示す配置)ことを特徴とする。上記構成によ
れば、電子部品の冷却装置のダクトが設けられている面
を互いに向きあわせ。互いのダクトが当たらないように
し、車両に搭載したので、電子部品の冷却装置の搭載性
を向上することができる。
求項2記載の電子部品の冷却装置が複数ある場合(例え
ば、実施の形態におけるDC−DCコンバータ250と
駆動モータ用インバータ220が存在する場合)に、前
記電子部品の冷却装置の送風ダクトが設けられた面を互
いに向き合わせ、一方の電子部品の冷却装置の送風ダク
トが配置されていない領域に、他方の電子部品の冷却装
置の送風ダクトが配置される(例えば、実施の形態にお
ける図9に示す配置)ことを特徴とする。上記構成によ
れば、電子部品の冷却装置のダクトが設けられている面
を互いに向きあわせ。互いのダクトが当たらないように
し、車両に搭載したので、電子部品の冷却装置の搭載性
を向上することができる。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照し、この発明の
一実施形態について説明する。図2は、電気駆動車両に
搭載される電子部品が用いられる回路の一例を表わす概
略ブロック図である。この図において、バッテリ200
は、スイッチ210を介して、各部に電源を供給する。
駆動モータ用インバータ220は、バッテリ200から
供給される直流電源を交流電源に変換して駆動用モータ
221へ供給する。空調用インバータ230は、バッテ
リ200から供給される直流電源を交流電源に変換して
空調用モータ231へ供給する。
一実施形態について説明する。図2は、電気駆動車両に
搭載される電子部品が用いられる回路の一例を表わす概
略ブロック図である。この図において、バッテリ200
は、スイッチ210を介して、各部に電源を供給する。
駆動モータ用インバータ220は、バッテリ200から
供給される直流電源を交流電源に変換して駆動用モータ
221へ供給する。空調用インバータ230は、バッテ
リ200から供給される直流電源を交流電源に変換して
空調用モータ231へ供給する。
【0012】充電器240は、外部電源入力端子241
を介して供給される電源をバッテリ200へ充電する。
DC−DCコンバータ250は、バッテリ200から供
給される電源の電圧を変換して車両補機用電源出力端子
251へ出力する。このような構成において、駆動モー
タ用インバータ220、空調用インバータ230、充電
器240、DC−DCコンバータ250等の電子部品
は、通電時において発熱するため、冷却が必要となる。
を介して供給される電源をバッテリ200へ充電する。
DC−DCコンバータ250は、バッテリ200から供
給される電源の電圧を変換して車両補機用電源出力端子
251へ出力する。このような構成において、駆動モー
タ用インバータ220、空調用インバータ230、充電
器240、DC−DCコンバータ250等の電子部品
は、通電時において発熱するため、冷却が必要となる。
【0013】この発明の電子部品の冷却装置を、図2の
DC−DCコンバータ250に適用した場合について説
明する。図3は、図2におけるDC−DCコンバータ2
50の構成を示す概略ブロック図である。この図におい
て、DC−DCコンバータ250は、フィルタ252
と、主スイッチング部253と、トランス254と、整
流回路255と、フィルタ256と、制御回路257に
よって構成される。さらに、整流回路255は、整流部
258、チョークコイル259によって構成される。
DC−DCコンバータ250に適用した場合について説
明する。図3は、図2におけるDC−DCコンバータ2
50の構成を示す概略ブロック図である。この図におい
て、DC−DCコンバータ250は、フィルタ252
と、主スイッチング部253と、トランス254と、整
流回路255と、フィルタ256と、制御回路257に
よって構成される。さらに、整流回路255は、整流部
258、チョークコイル259によって構成される。
【0014】フィルタ252は、バッテリ200から供
給される電源に含まれるノイズを除去する。主スイッチ
ング部253は、フィルタ252から入力される直流電
圧を交流電圧に変換し、トランス254へ出力する。ト
ランス254は、主スイッチング部253から出力され
る交流電圧を変圧し、整流回路255へ出力する。整流
回路255は、トランス254から出力された交流電圧
を、整流部258によって整流し、チョークコイル25
9によって平滑化し、フィルタ256へ出力する。フィ
ルタ256は、整流回路25から出力される直流電圧の
ノイズを除去し、車両補機用電源出力端子251へ出力
する。制御回路257は、整流部258の出力に基づ
き、主スイッチング部253の制御を行う。
給される電源に含まれるノイズを除去する。主スイッチ
ング部253は、フィルタ252から入力される直流電
圧を交流電圧に変換し、トランス254へ出力する。ト
ランス254は、主スイッチング部253から出力され
る交流電圧を変圧し、整流回路255へ出力する。整流
回路255は、トランス254から出力された交流電圧
を、整流部258によって整流し、チョークコイル25
9によって平滑化し、フィルタ256へ出力する。フィ
ルタ256は、整流回路25から出力される直流電圧の
ノイズを除去し、車両補機用電源出力端子251へ出力
する。制御回路257は、整流部258の出力に基づ
き、主スイッチング部253の制御を行う。
【0015】このような構成において、DC−DCコン
バータ250は、バッテリ200から供給される電源の
電圧を変換して車両補機用電源出力端子251へ出力す
るが、このとき、主スイッチング部253、トランス2
54、整流回路255から、熱が発生する。
バータ250は、バッテリ200から供給される電源の
電圧を変換して車両補機用電源出力端子251へ出力す
るが、このとき、主スイッチング部253、トランス2
54、整流回路255から、熱が発生する。
【0016】次に、図1を用いて、この発明の第1の実
施形態について説明する。図1はこの発明の一実施形態
による電子部品の冷却装置を適用したDC−DCコンバ
ータ250の構成を示す概略構成図である。この図にお
いて、図1(a)は、DC−DCコンバータ250の正
面図である。この図において、AA線で示す位置におけ
る正断面図を図1(c)に示す。この図1(c)におい
て、制御回路257、フィルタ252、主スイッチング
回路253、トランス254、整流回路255、フィル
タ256が、ベースプレート260上に配置されてい
る。なお、各電子部品とベースプレート260の間に
は、例えば、絶縁シートなどが設けられ、絶縁されてい
る。
施形態について説明する。図1はこの発明の一実施形態
による電子部品の冷却装置を適用したDC−DCコンバ
ータ250の構成を示す概略構成図である。この図にお
いて、図1(a)は、DC−DCコンバータ250の正
面図である。この図において、AA線で示す位置におけ
る正断面図を図1(c)に示す。この図1(c)におい
て、制御回路257、フィルタ252、主スイッチング
回路253、トランス254、整流回路255、フィル
タ256が、ベースプレート260上に配置されてい
る。なお、各電子部品とベースプレート260の間に
は、例えば、絶縁シートなどが設けられ、絶縁されてい
る。
【0017】図1(b)は、DC−DCコンバータ25
0の側面図、図1(d)は、図1(b)に示すBB線に
おけるDC−DCコンバータ250の断面図、図1
(e)は、下面図である。これらの図において、101
は、ベースプレート260に形成され、各ベースプレー
ト260から伝達される熱を放熱する放熱フィンであ
る。この図に示すように、棒状の放熱フィン101が、
主スイッチング回路253、トランス254、整流回路
255が設けられているベースプレート260の直下に
複数形成されている。
0の側面図、図1(d)は、図1(b)に示すBB線に
おけるDC−DCコンバータ250の断面図、図1
(e)は、下面図である。これらの図において、101
は、ベースプレート260に形成され、各ベースプレー
ト260から伝達される熱を放熱する放熱フィンであ
る。この図に示すように、棒状の放熱フィン101が、
主スイッチング回路253、トランス254、整流回路
255が設けられているベースプレート260の直下に
複数形成されている。
【0018】これらの図において、放熱フィン101の
断面の形状は、円であるが、これに限らず、正方形、長
方形、六角形、楕円等、の形状にすることも可能であ
る。また、放熱フィン101には、熱伝導の良い金属が
用いられる。例えば、アルミ等がある。この放熱フィン
101を植設する密度は、発熱する各部品の発熱量に応
じて設定される。すなわち、主スイッチング回路25
3、トランス254、整流回路255において、発生す
る熱の量が多い部品に対して植設する密度を高くするこ
とが可能である(詳細は後述する)。そして、この放熱
フィン101を取り囲むようにダクト100が設けられ
る。このダクト100の一方の開口部には、図4に示す
ように、ダクト102によって連結された冷却ファン1
03が設けられる。なお、図1(e)は、放熱フィン1
01の植設された状態を示すために、ダクト100が設
けられていない状態を表わしている。
断面の形状は、円であるが、これに限らず、正方形、長
方形、六角形、楕円等、の形状にすることも可能であ
る。また、放熱フィン101には、熱伝導の良い金属が
用いられる。例えば、アルミ等がある。この放熱フィン
101を植設する密度は、発熱する各部品の発熱量に応
じて設定される。すなわち、主スイッチング回路25
3、トランス254、整流回路255において、発生す
る熱の量が多い部品に対して植設する密度を高くするこ
とが可能である(詳細は後述する)。そして、この放熱
フィン101を取り囲むようにダクト100が設けられ
る。このダクト100の一方の開口部には、図4に示す
ように、ダクト102によって連結された冷却ファン1
03が設けられる。なお、図1(e)は、放熱フィン1
01の植設された状態を示すために、ダクト100が設
けられていない状態を表わしている。
【0019】次に、上述した構成によるDC−DCコン
バータ250が動作した場合について説明する。電気駆
動車両の電源が投入された後、DC−DCコンバータ2
50が動作すると、主スイッチング回路253、トラン
ス254、整流回路255から熱が発生する。そして、
各電子部品から発生した熱は、ベースプレート260に
伝達され、ベースプレート260の直下に設けられた放
熱フィン101に伝達される。次に、放熱フィン101
に伝達された熱は、ダクト102によって連結された冷
却ファン103によって、図1(d)に示す矢印方向か
らダクト100内に送風されることにより、放熱フィン
101から放出される熱がダクト100の他方の開口部
から排出される。これにより、各電子部品から発生した
熱が外部へ排出されるので、該電子部品の冷却がなされ
る。また、発生した熱は,各部品の直下に設けられた放
熱フィン101によって放熱されるが、放熱フィン10
1は、発熱する電子部品の位置に設定されているので、
熱伝達経路Lを短く設計でき、これにより、ベースプレ
ート260の厚さを薄く設計することが可能である。
バータ250が動作した場合について説明する。電気駆
動車両の電源が投入された後、DC−DCコンバータ2
50が動作すると、主スイッチング回路253、トラン
ス254、整流回路255から熱が発生する。そして、
各電子部品から発生した熱は、ベースプレート260に
伝達され、ベースプレート260の直下に設けられた放
熱フィン101に伝達される。次に、放熱フィン101
に伝達された熱は、ダクト102によって連結された冷
却ファン103によって、図1(d)に示す矢印方向か
らダクト100内に送風されることにより、放熱フィン
101から放出される熱がダクト100の他方の開口部
から排出される。これにより、各電子部品から発生した
熱が外部へ排出されるので、該電子部品の冷却がなされ
る。また、発生した熱は,各部品の直下に設けられた放
熱フィン101によって放熱されるが、放熱フィン10
1は、発熱する電子部品の位置に設定されているので、
熱伝達経路Lを短く設計でき、これにより、ベースプレ
ート260の厚さを薄く設計することが可能である。
【0020】なお、DC−DCコンバータ250から発
生する熱に応じて冷却ファン103の回転速度を変えて
もよい。例えば、運転手によってアクセルが踏みこまれ
ると、DC−DCコンバータ250から発生する熱の量
が多くなるので、アクセルの操作量に応じて冷却ファン
103の回転数を増加させてもよい。また、各電子部品
の温度を検出する温度センサを設け、この温度センサの
検出結果に基づいて、風量を可変させてもよい。
生する熱に応じて冷却ファン103の回転速度を変えて
もよい。例えば、運転手によってアクセルが踏みこまれ
ると、DC−DCコンバータ250から発生する熱の量
が多くなるので、アクセルの操作量に応じて冷却ファン
103の回転数を増加させてもよい。また、各電子部品
の温度を検出する温度センサを設け、この温度センサの
検出結果に基づいて、風量を可変させてもよい。
【0021】また、上述した実施例では、1つのダクト
100によって、一括して冷却を行ったが、発熱する各
電子部品毎にダクトを設け、それぞれ冷却風を送風して
もよい。さらに、発熱量が多い電子部品を送風する上流
側に配置する、または、発熱量の変動が大きい電子部品
を上流側に配置する等の設計も可能であり、その他の部
品との発熱量の違いに応じて配置順を変更してもよい。
100によって、一括して冷却を行ったが、発熱する各
電子部品毎にダクトを設け、それぞれ冷却風を送風して
もよい。さらに、発熱量が多い電子部品を送風する上流
側に配置する、または、発熱量の変動が大きい電子部品
を上流側に配置する等の設計も可能であり、その他の部
品との発熱量の違いに応じて配置順を変更してもよい。
【0022】次に、図1におけるDC−DCコンバータ
250の冷却装置の第2の実施例について、図5を用い
て説明する。図5(a)は、DC−DCコンバータ25
0Aの上断面図である。この図において、図1の各部に
対応する部分に同一の符号を付け、その説明を省略す
る。この図において、主スイッチング回路253Aは、
図1における主スイッチング回路253の形状が、略L
字状である。また、整流回路255Aの放熱量は、主ス
イッチング回路253A、トランス254に比べて、大
きいものとする。このような構成において、放熱フィン
101を設けた状態を図5(b)に示す。図5(b)
は、DC−DCコンバータ250Aの下面図である。こ
の図において、放熱フィン101は、主スイッチング回
路253Aがベースプレート上に配置された面の形状に
応じて、植設される。
250の冷却装置の第2の実施例について、図5を用い
て説明する。図5(a)は、DC−DCコンバータ25
0Aの上断面図である。この図において、図1の各部に
対応する部分に同一の符号を付け、その説明を省略す
る。この図において、主スイッチング回路253Aは、
図1における主スイッチング回路253の形状が、略L
字状である。また、整流回路255Aの放熱量は、主ス
イッチング回路253A、トランス254に比べて、大
きいものとする。このような構成において、放熱フィン
101を設けた状態を図5(b)に示す。図5(b)
は、DC−DCコンバータ250Aの下面図である。こ
の図において、放熱フィン101は、主スイッチング回
路253Aがベースプレート上に配置された面の形状に
応じて、植設される。
【0023】一方、符号(B)で示す整流回路255A
の直下に対応する位置には、放熱フィン104の植設密
度が高められ、ベースプレート260に形成されてい
る。この植設密度は、整流回路255Aの放熱量に応じ
て設定される。また、放熱フィン104の断面積は、放
熱フィン104が植設される密度に応じて設定され、従
って、放熱フィン101と比べて小さくなっている。
の直下に対応する位置には、放熱フィン104の植設密
度が高められ、ベースプレート260に形成されてい
る。この植設密度は、整流回路255Aの放熱量に応じ
て設定される。また、放熱フィン104の断面積は、放
熱フィン104が植設される密度に応じて設定され、従
って、放熱フィン101と比べて小さくなっている。
【0024】そして、図5(c)に、図5(b)におけ
るDC−DCコンバータ250Aにダクト105を設け
た場合について示す。この図では、放熱フィンが植設さ
れた位置に沿ってダクト105が設置され、図4と同様
に、一方の開口部から冷却ファン103によって送風さ
れる。なお、この冷却ファン103による送風方向は、
例えば、図5(c)の矢印方向である。
るDC−DCコンバータ250Aにダクト105を設け
た場合について示す。この図では、放熱フィンが植設さ
れた位置に沿ってダクト105が設置され、図4と同様
に、一方の開口部から冷却ファン103によって送風さ
れる。なお、この冷却ファン103による送風方向は、
例えば、図5(c)の矢印方向である。
【0025】次に、図5の構成によるDC−DCコンバ
ータ250Aが動作した場合について説明する。電気駆
動車両の電源が投入された後、DC−DCコンバータ2
50Aが動作すると、主スイッチング回路253A、ト
ランス254、整流回路255Aから熱が発生し、この
熱はベースプレート260に伝達される。主スイッチン
グ回路253A、トランス254から発生した熱は、主
スイッチング回路253A、トランス254の形状に応
じてベースプレート260の直下に設けられた放熱フィ
ン101に伝達され、放熱される。また、整流回路25
5Aから発生した熱は、植設密度が高められた放熱フィ
ン104に伝達され、放熱される。そして、放熱フィン
101、104から放熱された熱は、冷却ファン103
によって、図5(c)に示す矢印方向から送風されるこ
とにより、ダクト105の他方の開口部から排出され
る。これにより、各電子部品から発生した熱が外部へ排
出されるので、配置される部品の形状、発熱量に応じた
冷却が可能となる。
ータ250Aが動作した場合について説明する。電気駆
動車両の電源が投入された後、DC−DCコンバータ2
50Aが動作すると、主スイッチング回路253A、ト
ランス254、整流回路255Aから熱が発生し、この
熱はベースプレート260に伝達される。主スイッチン
グ回路253A、トランス254から発生した熱は、主
スイッチング回路253A、トランス254の形状に応
じてベースプレート260の直下に設けられた放熱フィ
ン101に伝達され、放熱される。また、整流回路25
5Aから発生した熱は、植設密度が高められた放熱フィ
ン104に伝達され、放熱される。そして、放熱フィン
101、104から放熱された熱は、冷却ファン103
によって、図5(c)に示す矢印方向から送風されるこ
とにより、ダクト105の他方の開口部から排出され
る。これにより、各電子部品から発生した熱が外部へ排
出されるので、配置される部品の形状、発熱量に応じた
冷却が可能となる。
【0026】上記実施例では、放熱フィン104を植設
する密度を変更したが、電子部品からの発熱量に応じ
て,放熱フィン101の長さを変更し、放熱してもよ
い。例えば、主スイッチング回路253Aに比べ、トラ
ンス254から発生する熱の量が多い場合、トランス2
54の直下に植設される放熱フィン101の長さを、主
スイッチング回路253Aの直下に植設される放熱フィ
ン101の長さより長く設定する。これにより、トラン
ス254から発生する熱の量が多い場合に、発生する熱
の量に応じた放熱が可能となる。なお、長さが長く設定
されたこの放熱フィン101に対し、さらに、植設密度
を高め、トランス254から発生する熱を放熱するよう
にしてもよい。
する密度を変更したが、電子部品からの発熱量に応じ
て,放熱フィン101の長さを変更し、放熱してもよ
い。例えば、主スイッチング回路253Aに比べ、トラ
ンス254から発生する熱の量が多い場合、トランス2
54の直下に植設される放熱フィン101の長さを、主
スイッチング回路253Aの直下に植設される放熱フィ
ン101の長さより長く設定する。これにより、トラン
ス254から発生する熱の量が多い場合に、発生する熱
の量に応じた放熱が可能となる。なお、長さが長く設定
されたこの放熱フィン101に対し、さらに、植設密度
を高め、トランス254から発生する熱を放熱するよう
にしてもよい。
【0027】次に、上記説明した電子部品の冷却装置
を、図2における駆動モータ用インバータ220に適用
した場合について、図面を参照し、説明する。まず、図
6を用いて駆動モータ用インバータ220の構成につい
て説明する。図6は、図2における駆動モータ用インバ
ータ220の構成を示す概略ブロック図である。この図
において、スイッチング回路226は、主スイッチング
半導体モジュール223と、半導体モジュール駆動回路
224によって構成される。主スイッチング半導体モジ
ュール223は、平滑コンデンサ222を介して供給さ
れる直流電源を交流電源に変換し、駆動用モータ221
へ出力する。半導体モジュール駆動回路224は、主ス
イッチング半導体モジュール223の動作の制御を行
う。電流センサ225は、主スイッチング半導体モジュ
ール223と駆動用モータ221の間に挿入され、駆動
用モータ221へ流れる負荷電流を検出する。
を、図2における駆動モータ用インバータ220に適用
した場合について、図面を参照し、説明する。まず、図
6を用いて駆動モータ用インバータ220の構成につい
て説明する。図6は、図2における駆動モータ用インバ
ータ220の構成を示す概略ブロック図である。この図
において、スイッチング回路226は、主スイッチング
半導体モジュール223と、半導体モジュール駆動回路
224によって構成される。主スイッチング半導体モジ
ュール223は、平滑コンデンサ222を介して供給さ
れる直流電源を交流電源に変換し、駆動用モータ221
へ出力する。半導体モジュール駆動回路224は、主ス
イッチング半導体モジュール223の動作の制御を行
う。電流センサ225は、主スイッチング半導体モジュ
ール223と駆動用モータ221の間に挿入され、駆動
用モータ221へ流れる負荷電流を検出する。
【0028】図6の構成における駆動モータ用インバー
タ220が、動作した場合、主スイッチング半導体モジ
ュール223から熱が発生する。従って、主スイッチン
グ半導体モジュール223に対し、冷却が必要となる。
ここでは、主スイッチング半導体モジュール223は、
半導体モジュール駆動回路224と一体形成された1つ
のモジュールであるため、スイッチング回路226が冷
却する対象となる。
タ220が、動作した場合、主スイッチング半導体モジ
ュール223から熱が発生する。従って、主スイッチン
グ半導体モジュール223に対し、冷却が必要となる。
ここでは、主スイッチング半導体モジュール223は、
半導体モジュール駆動回路224と一体形成された1つ
のモジュールであるため、スイッチング回路226が冷
却する対象となる。
【0029】以下、図6の構成における駆動モータ用イ
ンバータ220に、電子部品の冷却装置を適用した場合
について図面を用いて説明する。図7は、図6の構成に
おける駆動モータ用インバータ220に電子部品の冷却
装置を適用した場合の概略構成図である。図7(a)
は、駆動モータ用インバータ220の正面図である。こ
の図において,ベースプレート228の一方の面には、
平滑コンデンサ222、スイッチング回路226、電流
センサ225が配置されている。平滑コンデンサ222
は、支持金具229によって、ベースプレート228上
に固定され、入力端子225を介して、バッテリ200
から、電源が供給される。また、スイッチング回路22
6、電流センサ225は、固定ボルト、ねじ等によって
ベースプレート228上に固定される。各部品間は、バ
スバーによって接続され、スイッチング回路226と駆
動用モータ221は、出力端子台227上の出力端子に
よって接続される。なお、ベースプレートと、各部品の
間は、例えば絶縁シート等で絶縁されている。
ンバータ220に、電子部品の冷却装置を適用した場合
について図面を用いて説明する。図7は、図6の構成に
おける駆動モータ用インバータ220に電子部品の冷却
装置を適用した場合の概略構成図である。図7(a)
は、駆動モータ用インバータ220の正面図である。こ
の図において,ベースプレート228の一方の面には、
平滑コンデンサ222、スイッチング回路226、電流
センサ225が配置されている。平滑コンデンサ222
は、支持金具229によって、ベースプレート228上
に固定され、入力端子225を介して、バッテリ200
から、電源が供給される。また、スイッチング回路22
6、電流センサ225は、固定ボルト、ねじ等によって
ベースプレート228上に固定される。各部品間は、バ
スバーによって接続され、スイッチング回路226と駆
動用モータ221は、出力端子台227上の出力端子に
よって接続される。なお、ベースプレートと、各部品の
間は、例えば絶縁シート等で絶縁されている。
【0030】図7(b)は、電子部品の冷却装置を適用
した駆動モータ用インバータ220の側面図、図7
(c)は、上面図である。これらの図に示すように、ス
イッチング回路226が配置されている位置の直下に対
応するベースプレート228の他方の面には、複数の放
熱フィン120が形成される。この放熱フィン120の
植設密度、形状、長さ等は、上述した第1の実施形態と
同様に、スイッチング回路226の発熱量に応じて形成
される。
した駆動モータ用インバータ220の側面図、図7
(c)は、上面図である。これらの図に示すように、ス
イッチング回路226が配置されている位置の直下に対
応するベースプレート228の他方の面には、複数の放
熱フィン120が形成される。この放熱フィン120の
植設密度、形状、長さ等は、上述した第1の実施形態と
同様に、スイッチング回路226の発熱量に応じて形成
される。
【0031】また、放熱フィン120が植設された位置
に応じて、ダクト121が設けられる。そして、このダ
クト121には、図8に示すように、ダクト237を介
して連結される冷却ファン236により、ダクト121
内に送風され、放熱フィン120が冷却される。例え
ば、冷却ファンからの送風は、図7(c)に示す矢印方
向から送風され、また、冷却ファンから送られる風量
は、スイッチング回路226の発熱量に応じて、図示し
ない制御回路等で制御される。これにより、駆動モータ
用インバータ220の冷却が可能となる。
に応じて、ダクト121が設けられる。そして、このダ
クト121には、図8に示すように、ダクト237を介
して連結される冷却ファン236により、ダクト121
内に送風され、放熱フィン120が冷却される。例え
ば、冷却ファンからの送風は、図7(c)に示す矢印方
向から送風され、また、冷却ファンから送られる風量
は、スイッチング回路226の発熱量に応じて、図示し
ない制御回路等で制御される。これにより、駆動モータ
用インバータ220の冷却が可能となる。
【0032】次に、図1の構成におけるDC−DCコン
バータ250と、図7における駆動モータ用インバータ
220を、車両に搭載する場合について、図9を用いて
説明する。図9は、DC−DCコンバータ250と、駆
動モータ用インバータ220を重ねあわせた場合の正面
図である。この図に示すように、DC−DCコンバータ
250と駆動モータ用インバータ220は、お互いのダ
クトが設けられた面が向き合い、且つ、互いのダクトが
当たらないように組み合わされている。これにより、こ
の発明による電子部品の冷却装置が複数存在し、車両に
搭載される場合においても、車両にコンパクトに搭載す
ることができる。
バータ250と、図7における駆動モータ用インバータ
220を、車両に搭載する場合について、図9を用いて
説明する。図9は、DC−DCコンバータ250と、駆
動モータ用インバータ220を重ねあわせた場合の正面
図である。この図に示すように、DC−DCコンバータ
250と駆動モータ用インバータ220は、お互いのダ
クトが設けられた面が向き合い、且つ、互いのダクトが
当たらないように組み合わされている。これにより、こ
の発明による電子部品の冷却装置が複数存在し、車両に
搭載される場合においても、車両にコンパクトに搭載す
ることができる。
【0033】以上説明した電子部品の冷却装置を、上述
した構成と同様に、図2における空調用インバータ23
0、充電器240等にも適用し、冷却することが可能で
ある。なお、本発明を適用することができる電気駆動車
両としては、ハイブリッド車両(エンジン付き)でも、
特定の運転状態ではエンジンを停止してモータだけで走
行する(電気自動車として使用する)ものにも適用され
る。以上、この発明の実施形態を図面を参照して詳述し
てきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるもの
ではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も
含まれる。
した構成と同様に、図2における空調用インバータ23
0、充電器240等にも適用し、冷却することが可能で
ある。なお、本発明を適用することができる電気駆動車
両としては、ハイブリッド車両(エンジン付き)でも、
特定の運転状態ではエンジンを停止してモータだけで走
行する(電気自動車として使用する)ものにも適用され
る。以上、この発明の実施形態を図面を参照して詳述し
てきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるもの
ではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も
含まれる。
【0034】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
放熱フィンを、放熱板の放熱面において、発熱する電子
部品が配置される位置に応じて設けるようにしたので、
少ない放熱フィンによって電子部品の冷却が可能とな
る。また、発熱体から放熱フィンまでの熱伝達距離を極
小化できる為、放熱板を薄く形成することができ、放熱
フィンおよび放熱板を小型化できる。これにより、放熱
フィンおよび放熱板の軽量化を図ることができ、車両へ
の搭載性を向上させ、さらに燃費の悪化を抑えることが
できる効果が得られる。
放熱フィンを、放熱板の放熱面において、発熱する電子
部品が配置される位置に応じて設けるようにしたので、
少ない放熱フィンによって電子部品の冷却が可能とな
る。また、発熱体から放熱フィンまでの熱伝達距離を極
小化できる為、放熱板を薄く形成することができ、放熱
フィンおよび放熱板を小型化できる。これにより、放熱
フィンおよび放熱板の軽量化を図ることができ、車両へ
の搭載性を向上させ、さらに燃費の悪化を抑えることが
できる効果が得られる。
【0035】請求項2記載の発明によれば、電子部品か
ら発生する熱の量に応じて放熱フィンの密度を設定する
ようにしたので、放熱板に設けられる各電子部品の放熱
量に基づいて、放熱フィンの構成を放熱に必要な最低限
に設定し、電子部品の冷却を行うことができる。また、
電子部品の発熱量に応じて放熱フィンの長さを設定する
ようにしたので、放熱する電子部品が配置されている面
積が狭い場合においても確実な冷却が可能となる。
ら発生する熱の量に応じて放熱フィンの密度を設定する
ようにしたので、放熱板に設けられる各電子部品の放熱
量に基づいて、放熱フィンの構成を放熱に必要な最低限
に設定し、電子部品の冷却を行うことができる。また、
電子部品の発熱量に応じて放熱フィンの長さを設定する
ようにしたので、放熱する電子部品が配置されている面
積が狭い場合においても確実な冷却が可能となる。
【0036】請求項3記載の発明によれば、電子部品の
冷却装置のダクトが設けられている面を互いに向きあわ
せ、互いのダクトが当たらないようにした。これによ
り、電子部品の冷却装置をコンパクトに組み合わせるこ
とができるので、車両への搭載性を向上することができ
る。
冷却装置のダクトが設けられている面を互いに向きあわ
せ、互いのダクトが当たらないようにした。これによ
り、電子部品の冷却装置をコンパクトに組み合わせるこ
とができるので、車両への搭載性を向上することができ
る。
【図1】 この発明の一実施形態による電子部品の冷却
装置を適用したDC−DCコンバータ250の構成を示
す概略構成図である。
装置を適用したDC−DCコンバータ250の構成を示
す概略構成図である。
【図2】 電気駆動車両に搭載される電子部品が用いら
れる回路の一例を表わす概略ブロック図である。
れる回路の一例を表わす概略ブロック図である。
【図3】 図2におけるDC−DCコンバータ250の
構成を示す概略ブロック図である。
構成を示す概略ブロック図である。
【図4】 ダクト100と冷却ファン103を連結した
状態を示す概略構成図である。
状態を示す概略構成図である。
【図5】 DC−DCコンバータ250の冷却装置の第
2の実施例における概略構成図である。
2の実施例における概略構成図である。
【図6】 駆動モータ用インバータ220の構成を示す
概略ブロック図である。
概略ブロック図である。
【図7】 この発明の電子部品の冷却装置を駆動モータ
用インバータ220に適用した場合の概略構成図であ
る。
用インバータ220に適用した場合の概略構成図であ
る。
【図8】 ダクト121と冷却ファン236を連結した
状態を示す概略構成図である。
状態を示す概略構成図である。
【図9】 電子部品の冷却装置を搭載した部品を重ねあ
わせた状態を表わす概略構成図である。
わせた状態を表わす概略構成図である。
【図10】 従来の直流コンバータの冷却構造を説明す
るための概略構成図である。
るための概略構成図である。
220 駆動モータ用インバータ 250 DC−DCコンバータ 101、104、120 放熱フィン 100、102、105、121、237 ダクト 103、236 冷却ファン 228、260 ベースプレート L 熱伝達経路
Claims (3)
- 【請求項1】 車両に搭載される電子部品に対し、冷却
を行う冷却装置において、 前記電子部品が、放熱板の一方の面に配置され、 前記放熱板の他方の面であって、前記電子部品のうち、
発熱する電子部品が配置された前記放熱板の直下に放熱
フィンが植設され、 前記放熱フィンを取り囲む位置に送風ダクトが設けられ
ていることを特徴とする電子部品の冷却装置。 - 【請求項2】 前記放熱フィンは、前記電子部品から発
生する熱の量に応じた植設密度または長さに設定されて
いることを特徴とする請求項1記載の電子部品の冷却装
置。 - 【請求項3】 請求項1ないし請求項2記載の電子部品
の冷却装置が複数ある場合に、前記電子部品の冷却装置
の送風ダクトが設けられた面を互いに向き合わせ、 一方の電子部品の冷却装置の送風ダクトが配置されてい
ない領域に、他方の電子部品の冷却装置の送風ダクトが
配置されることを特徴とする冷却ユニット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34693499A JP2001163065A (ja) | 1999-12-06 | 1999-12-06 | 電子部品の冷却装置及び冷却ユニット |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34693499A JP2001163065A (ja) | 1999-12-06 | 1999-12-06 | 電子部品の冷却装置及び冷却ユニット |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001163065A true JP2001163065A (ja) | 2001-06-19 |
Family
ID=18386817
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34693499A Withdrawn JP2001163065A (ja) | 1999-12-06 | 1999-12-06 | 電子部品の冷却装置及び冷却ユニット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001163065A (ja) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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