JP5919421B1 - 電力変換装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電力変換装置の組み立ての際の作業性を向上させる。【解決手段】電力変換装置１は、バッテリ５の直流電力とモータジェネレータ６に供給される交流電力とを変換するパワーモジュール２０と、パワーモジュール２０に接続されるパワーモジュール端子２５とパワーモジュール端子２５と交差する方向に形成されモータジェネレータ６に接続されるモータ端子２６とを有する出力バスバー２４と、出力バスバー２４が挿通してモータ端子２６が外部に露出する貫通孔３を有しパワーモジュール２０と出力バスバー２４とを収容するケース２と、を備える。【選択図】図３

Description

本発明は、電動自動車やハイブリッド自動車等に搭載される電力変換装置に関するものである。

特許文献１には、電動自動車やハイブリッド自動車等にて、駆動用のモータジェネレータの上方に配置される電力変換装置が開示されている。この電力変換装置は、モータジェネレータへバッテリ電力を供給すると共に、モータジェネレータの回生電力をバッテリに充電するパワーモジュールと、パワーモジュールにモータジェネレータを接続するためのバスバーと、を備える。

特開２０１３−２０９０７８号公報

しかしながら、特許文献１の電力変換装置では、組み立ての際に、箱型の収納ケースの開口部が上を向くように上下方向を反転させ、収納ケース内にパワーモジュールやバスバーなどの構成部品を組み付け、バスバーが下方に突出する使用状態の向きにするために再び上下方向を反転させる必要があった。

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、電力変換装置の組み立ての際の作業性を向上させることを目的とする。

本発明のある態様によれば、蓄電装置と負荷との間で電力を変換する電力変換装置は、前記蓄電装置の直流電力と前記負荷に供給される交流電力とを変換するパワーモジュールと、前記パワーモジュールに接続されるパワーモジュール端子と、前記パワーモジュール端子と交差する方向に形成され前記負荷に接続される負荷端子と、を有するバスバーモジュールと、前記バスバーモジュールが挿通して前記負荷端子が外部に露出する貫通孔を有し前記パワーモジュールと前記バスバーモジュールとを収容するケースと、を備え、前記バスバーモジュールは、前記ケースの底面に取り付けられて前記パワーモジュール端子と前記負荷端子とを前記ケースに固定する脚部を更に有し、前記脚部が前記ケースの底面に取り付けられた状態で、前記パワーモジュール端子は前記パワーモジュールの接続端子と当接することを特徴とする。

上記態様によれば、パワーモジュールとバスバーモジュールとを収容するケースは、バスバーモジュールが挿通する貫通孔を有するので、ケースにパワーモジュールとバスバーモジュールとを組み付けるだけで、バスバーモジュールが貫通孔を挿通してケースから突出する。したがって、ケースを反転させる必要がないので、電力変換装置の組み立ての際の作業性を向上させることができる。

図１は、本発明の実施形態に係る電力変換装置の機能を説明するブロック図である。 図２は、本発明の実施形態に係る電力変換装置の構成を説明する平面の断面図である。 図３は、本発明の実施形態に係る電力変換装置の構成を説明する側面の断面図である。 図４は、電力変換装置におけるバスバーの斜視図である。 図５は、冷却媒体の循環流路について説明する構成図である。 図６は、冷却媒体流路を説明する図であり、図３におけるＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図である。 図７は、冷却媒体流路を説明する図であり、図３におけるＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った断面図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る電力変換装置１について説明する。

まず、図１から図４を参照して、電力変換装置１の全体構成について説明する。

図１に示すように、電力変換装置１は、電動自動車又はプラグインハイブリッド自動車に設けられ、バッテリ（蓄電装置）５の直流電力を回転電機としてのモータジェネレータ（負荷）６の駆動に適した交流電力に変換する。モータジェネレータ６は、電力変換装置１から供給される電力により駆動される。

電力変換装置１は、モータジェネレータ６の回生電力（交流電力）を直流電力に変換して、バッテリ５を充電する。また、電力変換装置１は、車両に設けられる充電用の外部コネクタ（図示省略）から急速充電コネクタ６３又は普通充電コネクタ８１を介して電力が供給されることで、バッテリ５を充電する。

バッテリ５は、例えばリチウムイオン二次電池で構成される。バッテリ５は、電力変換装置１に直流電力を供給し、電力変換装置１から供給される直流電力により充電される。バッテリ５の電圧は、例えば２４０Ｖ〜４００Ｖの間で変動し、それよりも高い電圧が入力されることで充電される。

モータジェネレータ６は、例えば永久磁石同期電動機で構成される。モータジェネレータ６は、電力変換装置１から供給される交流電力によって駆動される。モータジェネレータ６は、車両を走行させるときに車両の駆動輪（図示省略）を回転駆動する。モータジェネレータ６は、車両が減速するときには発電機として機能し、回生電力を発生する。

図２及び図３に示すように、電力変換装置１は、底部２ｃを有する箱型のケース２を備える。電力変換装置１は、ケース２内に、コンデンサモジュール１０，パワーモジュール２０，ＤＣ／ＤＣコンバータ３０，充電装置４０，充電・ＤＣＤＣコントローラ５０，及びインバータコントローラ７０を備える。これらの各部は、バスバー又は配線により電気的に接続される。

図３に示すように、ケース２は、上面が開口する下ケース２ｂと、下ケース２ｂの開口部を閉塞する上ケース２ａと、によって構成される。下ケース２ｂ内には、パワーモジュール２０，ＤＣ／ＤＣコンバータ３０，及び充電装置４０が底部２ｃに当接するように設けられる。

下ケース２ｂは、冷却水流路（冷却媒体流路）４を有する。冷却水流路４には、冷却水（冷却媒体）が流通する。冷却水流路４は、底部２ｃの内部に形成される。冷却水流路４を流通する冷却水は、冷却水流路４の直上に載置されるパワーモジュール２０，ＤＣ／ＤＣコンバータ３０，及び充電装置４０を冷却する。冷却水流路４については、後で図５から図７を参照して詳細に説明する。

下ケース２ｂの底部２ｃの外面は、モータジェネレータ６に臨む。下ケース２ｂの底部２ｃは、後述する出力バスバー（バスバー）２４が挿通する貫通孔３を有する。貫通孔３は、下ケース２ｂにおける冷却水流路４が形成される領域の外に形成される。よって、冷却水流路４が形成される領域内に貫通孔３を形成する場合と比較して、貫通孔３のためにシール等を設ける必要がないので、下ケース２ｂを小型化できると共に、冷却水の密封性を確保できる。

コンデンサモジュール１０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０の上方を跨ぐように下ケース２ｂに取り付けられる。図３では、下ケース２ｂに取り付けられるコンデンサモジュール１０の脚部は省略して示している。コンデンサモジュール１０は、複数のコンデンサ素子によって構成される。コンデンサモジュール１０は、例えばバッテリ５から供給される直流電力の電圧やモータジェネレータ６からパワーモジュール２０を介して回生される回生電力の電圧を平滑化する。このように、コンデンサモジュール１０は、電圧を平滑化することで、ノイズの除去や電圧変動の抑制を行う。コンデンサモジュール１０は、第１バスバー１１，第２バスバー１２，及び電力配線１３を備える。

コンデンサモジュール１０の周囲には、パワーモジュール２０，ＤＣ／ＤＣコンバータ３０，及び充電装置４０が配置される。具体的には、コンデンサモジュール１０は、ケース２の内部において、パワーモジュール２０と充電装置４０との間に配置される。コンデンサモジュール１０はＤＣ／ＤＣコンバータ３０に積層され、コンデンサモジュール１０の下方側にＤＣ／ＤＣコンバータ３０が配置される。充電装置４０は充電・ＤＣＤＣコントローラ５０に積層され、充電・ＤＣＤＣコントローラ５０の下方側に充電装置４０が配置される。

第１バスバー１１は、コンデンサモジュール１０の一方の側面から側方に突出し、パワーモジュール２０に接続される。第１バスバー１１には、パワーモジュール２０が直接螺合等によって接続される。第２バスバー１２は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０，リレー６１，バッテリ５，及び電動コンプレッサ（図示省略）に接続される（図１参照）。電力配線１３は、充電装置４０に接続される。第１バスバー１１，第２バスバー１２，及び電力配線１３は、コンデンサモジュール１０の内部にて、正極と負極とを共用する。

第２バスバー１２は、コンデンサモジュール１０の底面から下方に突出する。第２バスバー１２は、コンデンサモジュール１０の下方に積層して配置されるＤＣ／ＤＣコンバータ３０に直接螺合により接続される。第２バスバー１２は、正側リレー６１ａ及び負側リレー６１ｂに接続される。

図２に示すように、第２バスバー１２は、バッテリ５に接続されるバッテリ側コネクタ５１と、電動コンプレッサに接続されるコンプレッサ側コネクタ５２と、に、バスバー１４を介して接続される。

コンデンサモジュール１０における第１バスバー１１の反対の側面からは、電力配線１３が側方に引き出される。電力配線１３は、可撓性を有する柔軟なケーブルであり、充電装置４０に接続される。充電装置４０は、普通充電コネクタ８１にバスバー４１を介して接続される。

信号線コネクタ６５は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０，充電装置４０，充電・ＤＣＤＣコントローラ５０，及びインバータコントローラ７０に接続される信号線５５を、ケース２の外部との間で接続可能にする。

信号線５５は、信号線コネクタ６５と充電・ＤＣＤＣコントローラ５０とを接続する。信号線５５は、充電・ＤＣＤＣコントローラ５０からリレーコントローラ６０に至る信号線６２と同梱されて、コンデンサモジュール１０の上面を通過して充電・ＤＣＤＣコントローラ５０のコネクタ５６に接続される。コンデンサモジュール１０の上面には、信号線５５及び信号線６２を支持する複数のガイド部５８が形成される。

パワーモジュール２０は、複数のパワー素子（図示省略）を有する。パワーモジュール２０は、パワー素子のＯＮ／ＯＦＦを制御することにより、バッテリ５の直流電力とモータジェネレータ６の交流電力とを相互に変換する。複数のパワー素子は、パワーモジュール２０に設けられるドライバ基板２１によってＯＮ／ＯＦＦが制御される。パワーモジュール２０の上面には、ドライバ基板２１が積層される。ドライバ基板２１の上方には、インバータコントローラ７０とリレーコントローラ６０とが配置される。

パワーモジュール２０は、コンデンサモジュール１０の第１バスバー１１に接続される。第１バスバー１１は、正極と負極とを一対とする３組のバスバーからなる。パワーモジュール２０には、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相からなる３相の出力バスバー（バスバーモジュール）２４が接続される。

図３に示すように、出力バスバー２４は、パワーモジュール２０に接続されるパワーモジュール端子２５と、モータジェネレータ６に接続されるモータ端子（負荷端子）２６と、出力バスバー２４の電流を検出する電流センサ２２と、を有する。出力バスバー２４は、パワーモジュール２０における第１バスバー１１の反対の側面に接続される。出力バスバー２４は、パワーモジュール２０のＵ相、Ｖ相、Ｗ相それぞれに直接接続され、モータジェネレータ６に３相の交流電力を出力する。

出力バスバー２４において、パワーモジュール端子２５とモータ端子２６とは、互いに交差する方向に形成される。具体的には、モータ端子２６は、出力バスバー２４の下方に配設されるモータジェネレータ６に接続される。パワーモジュール端子２５は、出力バスバー２４の側方に配設されるパワーモジュール２０に接続される。よって、モータ端子２６は、パワーモジュール端子２５に対して直角に交差するように形成される。パワーモジュール端子２５には、パワーモジュール２０の接続端子（図示省略）に重なった状態で締結される共締め孔２５ａが形成される（図４参照）。

出力バスバー２４は、ケース２に収容される。モータ端子２６の先端は、ケース２の底部２ｃの貫通孔３を挿通して外部に露出する。これにより、モータ端子２６がハーネス等（図示省略）を介してモータジェネレータ６に接続可能になる。

図４に示すように、出力バスバー２４は、ケース２に取り付けられる一対の脚部２４ａを有する。脚部２４ａは、ケース２に当接する底面２４ｂと、出力バスバー２４をケース２に締結するための締結孔２４ｃと、を有する。出力バスバー２４は、脚部２４ａの底面２４ｂがケース２の底部２ｃに当接するように配置されたときに、パワーモジュール端子２５がパワーモジュール２０の接続端子に重なって当接するように形成される。

よって、出力バスバー２４をケース２に取り付ける際には、締結孔２４ｃを挿通するねじ（図示省略）によって出力バスバー２４をケース２に締結し、互いに重なって当接したパワーモジュール端子２５とパワーモジュール２０の接続端子とを、共締め孔２５ａを挿通するねじによって締結する。したがって、出力バスバー２４とパワーモジュール２０との接続を容易に行うことができる。

このように、パワーモジュール２０と出力バスバー２４とを収容するケース２は、出力バスバー２４が挿通する貫通孔３を有するので、上ケース２ａが取り外されたケース２にパワーモジュール２０と出力バスバー２４とを組み付けるだけで、出力バスバー２４が貫通孔３を挿通してケース２から突出する。したがって、ケース２を反転させる必要がないので、電力変換装置１の組み立ての際の作業性を向上させることができる。

図１に示すように、インバータコントローラ７０は、車両のコントローラ（図示省略）からの指示及び電流センサ２２からのＵ相，Ｖ相，Ｗ相の電流の検出結果に基づいて、パワーモジュール２０を動作させる信号をドライバ基板２１に出力する。ドライバ基板２１は、インバータコントローラ７０からの信号に基づいて、パワーモジュール２０を制御する。これらのインバータコントローラ７０，ドライバ基板２１，パワーモジュール２０，及びコンデンサモジュール１０によって、直流電力と交流電力とを相互に変換するインバータモジュールが構成される。

図２に示すように、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０は、パワーモジュール２０を挟んで出力バスバー２４と対向して設けられる。ＤＣ／ＤＣコンバータ３０は、バスバー３１を介して車両側コネクタ８２に接続される。車両側コネクタ８２には、車両の各部にＤＣ／ＤＣコンバータ３０が出力する直流電源を供給するハーネス等が接続される。

ＤＣ／ＤＣコンバータ３０は、バッテリ５から供給される直流電力の電圧を変換して、他の機器へと供給する。ＤＣ／ＤＣコンバータ３０は、バッテリ５の直流電力（例えば４００Ｖ）を１２Ｖの直流電力に降圧する。降圧された直流電力は、車両に設けられるコントローラや、照明，ファン等の電源として供給される。ＤＣ／ＤＣコンバータ３０は、第２バスバー１２を介してコンデンサモジュール１０及びバッテリ５に接続される。

充電装置４０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０を挟んでパワーモジュール２０と対向して設けられる。充電装置４０は、車両に設けられる充電用の外部コネクタから普通充電コネクタ８１を介して供給される商用電源（例えば交流２００Ｖ）を直流電力（例えば５００Ｖ）に変換する。充電装置４０により変換された直流電力は、電力配線１３からコンデンサモジュール１０を介してバッテリ５に供給される。これによりバッテリ５が充電される。

充電・ＤＣＤＣコントローラ５０は、電力変換装置１によるモータジェネレータ６の駆動及びバッテリ５の充電を制御する。具体的には、充電・ＤＣＤＣコントローラ５０は、車両のコントローラからの指示に基づいて、充電装置４０による普通充電コネクタ８１を介したバッテリ５の充電と、急速充電コネクタ６３を介したバッテリ５の充電と、モータジェネレータ６の駆動と、を制御する。

リレーコントローラ６０は、充電・ＤＣＤＣコントローラ５０によって制御され、リレー６１の断続を制御する。リレー６１は、正側リレー６１ａと負側リレー６１ｂとによって構成される。リレー６１は、車両に設けられる充電用の外部コネクタが急速充電コネクタ６３を介して接続された場合に接続され、急速充電コネクタ６３から供給される直流電力（例えば５００Ｖ）を第２バスバー１２へと供給する。供給された直流電力によりバッテリ５が充電される。

以上のように構成される電力変換装置１では、パワーモジュール２０，ＤＣ／ＤＣコンバータ３０，及び充電装置４０が、コンデンサモジュール１０に隣接して配置され、第１バスバー１１，第２バスバー１２，及び電力配線１３によりそれぞれ接続される。よって、パワーモジュール２０，ＤＣ／ＤＣコンバータ３０，及び充電装置４０とコンデンサモジュール１０とのそれぞれの距離を短くできる。したがって、直流電力の経路での抵抗（Ｒ［Ω］）やインダクタンス（Ｌ［Ｈ］）を小さくすることができ、電力の損失を少なくすることができる。

また、コンデンサモジュール１０は、発熱量が多いパワーモジュール２０と充電装置４０との間に配置される。よって、パワーモジュール２０と充電装置４０とで互いに熱による影響を与えることを抑制できる。特に、パワーモジュール２０の動作（モータジェネレータ６の力行及び回生）と、充電装置４０の動作（普通充電コネクタ８１を介して接続される外部コネクタからのバッテリ５の充電）と、は同時に実行されることがないので、これらの間における熱による影響を排除することができる。

次に、図５から図７を参照して冷却水流路４の具体的な構成について説明する。

図５に示すように、冷却水流路４からは、後述する排出流路９５を介して循環流路７に冷却水が排出される。循環流路７に排出された冷却水は、車両の最前部に配設されるサブラジエータ８によって冷却される。サブラジエータ８によって冷却された冷却水は、供給流路９４を介して冷却水流路４に供給される。循環流路７におけるサブラジエータ８と供給流路９４との間には、循環流路７及び冷却水流路４に冷却水を循環させるウォーターポンプ９が設けられる。

図６に示すように、冷却水流路４は、パワーモジュール２０に沿って形成されるパワーモジュール冷却部９１と、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０に沿って形成されるＤＣ／ＤＣコンバータ冷却部９２と、充電装置４０に沿って形成される充電装置冷却部９３と、を有する。パワーモジュール冷却部９１とＤＣ／ＤＣコンバータ冷却部９２と充電装置冷却部９３とは、冷却水流路４に直列に配列される。

ケース２には、パワーモジュール冷却部９１に外部から冷却水を供給する供給流路９４と、充電装置冷却部９３から外部に冷却水を排出する排出流路９５と、が設けられる。電力変換装置１は、供給流路９４と排出流路９５とが車両の前方を向くように配置される。これにより、サブラジエータ８（図５参照）と冷却水流路４との距離を最短にすることができる。

冷却水流路４を流通する冷却水は、供給流路９４から供給され、パワーモジュール２０を冷却して、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０を冷却して、充電装置４０を冷却した後に、排出流路９５から外部へと排出される。このように、冷却水流路４は、供給流路９４と排出流路９５との間に直列に配列される単一の流路である。

パワーモジュール２０と充電装置４０とは、単一の冷却水流路４上に配置される。しかしながら、パワーモジュール２０は車両の走行時に動作するものであるのに対して、充電装置４０は車両の停止時に動作するものである。そのため、パワーモジュール２０と充電装置４０とが同時に実行されて冷却が必要な程の高温になることはない。よって、充電装置４０を冷却する冷却水がパワーモジュール２０の冷却によって既に高温になっていることはない。したがって、同じ冷却水流路４を流通する冷却水によってパワーモジュール２０と充電装置４０とを共に冷却することができるため、簡素な冷却水流路４の構成で電力変換装置１を冷却することができる。

なお、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０は、パワーモジュール２０や充電装置４０と同時に動作するものである。具体的には、パワーモジュール２０が動作しているときには、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０は、車両に設けられるコントローラや、照明，ファン等に１２Ｖ直流電源を供給する。充電装置４０が動作しているときにも同様に、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０は、車両に設けられるコントローラや、照明，ファン等に１２Ｖ直流電源を供給する。

しかしながら、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０は、パワーモジュール２０や充電装置４０と比較すると発熱量が小さい。よって、パワーモジュール２０と充電装置４０とを冷却する単一の冷却水流路４上にＤＣ／ＤＣコンバータ３０が配置されても、電力変換装置１の冷却効率への影響はない。

また、同じ冷却水流路４を流通する冷却水によってパワーモジュール２０とＤＣ／ＤＣコンバータ３０と充電装置４０とを冷却することができるので、冷却水流路４に冷却水を導くために単一の循環流路７を設ければよい。よって、パワーモジュール２０とＤＣ／ＤＣコンバータ３０と充電装置４０とのそれぞれに冷却水を導くための流路を個別に設ける必要はない。

図７に示すように、パワーモジュール冷却部９１は、パワーモジュール２０に臨む面が開口して形成され流通する冷却水によってパワーモジュール２０を直接冷却する上部冷却部９１ａと、供給流路９４から供給される冷却水を上方の上部冷却部９１ａに導く上昇接続部９１ｂと、上部冷却部９１ａを流通した冷却水を下方のＤＣ／ＤＣコンバータ冷却部９２に導く下降接続部９１ｃと、を有する。

図６及び図７に示すように、供給流路９４の流路面積はパワーモジュール冷却部９１の流路面積と比較して小さい。しかしながら、供給流路９４から供給された冷却水は、上昇接続部９１ｂの壁部にぶつかって上昇する際に、パワーモジュール冷却部９１の幅方向（図６では左右方向）いっぱいに拡がる。よって、上昇接続部９１ｂが設けられることで、上部冷却部９１ａの一部に冷却水が偏ることが防止されるので、パワーモジュール２０全体を満遍なく冷却することができる。

図７に示すように、パワーモジュール２０の下面には、複数のヒートシンク２０ａが突設される。上部冷却部９１ａを流通する冷却水は、パワーモジュール２０の下面とヒートシンク２０ａとに接触して、パワーモジュール２０を直接冷却する。また、パワーモジュール冷却部９１には、供給流路９４から導かれた冷却水が最初に供給される。よって、パワーモジュール冷却部９１には、冷却水流路４の中で最も低温の状態で冷却水が流通する。これにより、電力変換装置１の中でも最も発熱量の大きなパワーモジュール２０を効率的に冷却することができる。

図６に示すように、ＤＣ／ＤＣコンバータ冷却部９２は、パワーモジュール冷却部９１から第１接続部９６を介して逆方向に折り返される。これにより、パワーモジュール冷却部９１における冷却水の流れ方向とＤＣ／ＤＣコンバータ冷却部９２における冷却水の流れ方向とは、互いに対向する向きになる。

ＤＣ／ＤＣコンバータ冷却部９２は、冷却水の流れ方向に沿って形成される３つのリブ２ｅによって４つの流路に分割される。これにより、ＤＣ／ＤＣコンバータ冷却部９２内で冷却水が偏ることが防止されるので、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０全体を満遍なく冷却することができる。

充電装置冷却部９３は、ＤＣ／ＤＣコンバータ冷却部９２から第２接続部９７を介して逆方向に折り返される第１冷却部９３ａと、第１冷却部９３ａから排出流路９５に向けて更に逆方向に折り返される第２冷却部９３ｂと、を有する。これにより、ＤＣ／ＤＣコンバータ冷却部９２における冷却水の流れ方向と第１冷却部９３ａにおける冷却水の流れ方向とは、互いに対向する向きになる。また、第１冷却部９３ａにおける冷却水の流れ方向と第２冷却部９３ｂにおける冷却水の流れ方向とは、互いに対向する向きになる。

第１冷却部９３ａと第２冷却部９３ｂとは、充電装置４０上に実装される発熱量の大きな電子部品（図示省略）の配列に沿ってそれぞれ形成される。第１冷却部９３ａは、冷却水の流れ方向に沿って形成されるリブ２ｆによって２つの流路に分割される。第２冷却部９３ｂも同様に、冷却水の流れ方向に沿って形成されるリブ２ｇによって２つの流路に分割される。これにより、充電装置冷却部９３内で冷却水が偏ることが防止されるので、充電装置４０全体を満遍なく冷却することができる。

また、第１冷却部９３ａから第２冷却部９３ｂが逆方向に折り返されるので、供給流路９４と排出流路９５とを、ケース２の同一の側面に形成することができる。よって、供給流路９４と排出流路９５とのサブラジエータ８に対する距離を短くできるので、冷却水の供給と排出とを短い循環流路７で行うことができる。

以上の実施形態によれば、以下に示す効果を奏する。

パワーモジュール２０と出力バスバー２４とを収容するケース２は、出力バスバー２４が挿通する貫通孔３を有するので、上ケース２ａが取り外されたケース２にパワーモジュール２０と出力バスバー２４とを組み付けるだけで、出力バスバー２４が貫通孔３を挿通してケース２から突出する。したがって、ケース２を反転させる必要がないので、電力変換装置１の組み立ての際の作業性を向上させることができる。

また、貫通孔３は、下ケース２ｂにおける冷却水流路４が形成される領域の外に形成される。よって、冷却水流路４が形成される領域内に貫通孔３を形成する場合と比較して、貫通孔３のためにシール等を設ける必要がないので、下ケース２ｂを小型化できると共に、冷却水の密封性を確保できる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

１ 電力変換装置
２ ケース
２ｃ 底部
３ 貫通孔
４ 冷却水流路（冷却媒体流路）
５ バッテリ（蓄電装置）
６ モータジェネレータ（負荷）
１０ コンデンサモジュール
２０ パワーモジュール
２４ 出力バスバー（バスバーモジュール）
２５ パワーモジュール端子
２６ モータ端子（負荷端子）
３０ ＤＣ／ＤＣコンバータ
４０ 充電装置
９１ パワーモジュール冷却部
９２ ＤＣ／ＤＣコンバータ冷却部
９３ 充電装置冷却部
９４ 供給流路
９５ 排出流路

Claims (7)

1. 蓄電装置と負荷との間で電力を変換する電力変換装置であって、
   前記蓄電装置の直流電力と前記負荷に供給される交流電力とを変換するパワーモジュールと、
   前記パワーモジュールに接続されるパワーモジュール端子と、前記パワーモジュール端子と交差する方向に形成され前記負荷に接続される負荷端子と、を有するバスバーモジュールと、
   前記バスバーモジュールが挿通して前記負荷端子が外部に露出する貫通孔を有し前記パワーモジュールと前記バスバーモジュールとを収容するケースと、を備え、
   前記バスバーモジュールは、前記ケースの底面に取り付けられて前記パワーモジュール端子と前記負荷端子とを前記ケースに固定する脚部を更に有し、
   前記脚部が前記ケースの底面に取り付けられた状態で、前記パワーモジュール端子は前記パワーモジュールの接続端子と当接することを特徴とする電力変換装置。
2. 請求項１に記載の電力変換装置であって、
   前記ケースは、前記パワーモジュールを冷却するための冷却媒体が流通する冷却媒体流路を有し、
   前記貫通孔は、前記ケースの前記冷却媒体流路が設けられる領域の外に形成されることを特徴とする電力変換装置。
3. 請求項２に記載の電力変換装置であって、
   前記ケースは、前記パワーモジュール及び前記バスバーモジュールが設けられる底部を有する箱型に形成され、
   前記冷却媒体流路は、前記底部の内部に形成されることを特徴とする電力変換装置。
4. 請求項２又は３に記載の電力変換装置であって、
   前記パワーモジュールを挟んで前記バスバーモジュールと対向して設けられ、前記蓄電装置から供給される直流電圧を変換するＤＣ／ＤＣコンバータと、
   前記ＤＣ／ＤＣコンバータを挟んで前記パワーモジュールと対向して設けられ、外部コネクタを介して供給される交流電力を直流電力に変換して前記蓄電装置に充電させる充電装置と、を更に備えることを特徴とする電力変換装置。
5. 請求項４に記載の電力変換装置であって、
   前記冷却媒体流路を流通する冷却媒体は、前記パワーモジュールを冷却して前記ＤＣ／ＤＣコンバータを冷却して前記充電装置を冷却した後に外部へと排出されることを特徴とする電力変換装置。
6. 請求項４又は５に記載の電力変換装置であって、
   前記ＤＣ／ＤＣコンバータの上方を跨ぐように前記ケースに取り付けられ前記蓄電装置から供給される電圧を平滑化するコンデンサを有するコンデンサモジュールを更に備えることを特徴とする電力変換装置。
7. 請求項１から６のいずれか一つに記載の電力変換装置であって、
   前記貫通孔が形成される前記ケースの外面は前記負荷に臨むことを特徴とする電力変換装置。

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