[發(fā)明專利]功率轉(zhuǎn)換器和具有功率轉(zhuǎn)換器的燃料電池車輛

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201080041346.6
• 申請日: 2010-09-16
• 公開（公告）號: CN102498651A
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 有澤廣志;大下悟史
• 申請（專利權(quán)）人: 豐田自動車株式會社;株式會社豐田自動織機(jī)
• 主分類號: H02M3/00
• 分類號: H02M3/00;H02M7/00;H05K7/14
• 代理公司: 中原信達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11219
• 代理人: 韓峰;孫志湧

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種功率轉(zhuǎn)換器以及具有功率轉(zhuǎn)換器的燃料電池車輛。

背景技術(shù)

功率轉(zhuǎn)換器具有電抗器。一種類型的功率轉(zhuǎn)換器是軟開關(guān)轉(zhuǎn)換器。軟開關(guān)轉(zhuǎn)換器例如用于升高燃料電池的輸出電壓并安裝在燃料電池車輛等中。

軟開關(guān)轉(zhuǎn)換器具有主電抗器和輔助電抗器。當(dāng)用具有諸如三相驅(qū)動系統(tǒng)的多相的驅(qū)動系統(tǒng)來形成軟開關(guān)轉(zhuǎn)換器時(shí)，使用一個(gè)主電抗器和一個(gè)輔助電抗器組成的多對。

日本專利申請公開No.2005-57928(JP-A-2005-57928)描述了一種技術(shù)，其中在燃料電池車輛中提供諸如反相器或功率轉(zhuǎn)換器的功率單元。例如為了在燃料電池車輛的有限空間中安裝具有多個(gè)相的驅(qū)動系統(tǒng)的軟開關(guān)轉(zhuǎn)換器，軟開關(guān)轉(zhuǎn)換器必須是緊湊型的。即，一個(gè)主電抗器和一個(gè)輔助電抗器組成的多對的各種部件等必須以緊湊的方式布置在一起。具體地，當(dāng)軟開關(guān)轉(zhuǎn)換器安裝在燃料電池車輛中時(shí)，其通常必須安裝在燃料電池車輛的相對狹小的空間中，例如安裝在中央控制臺中(在駕駛員座椅和前排乘客座椅之間的地板下)。但是，現(xiàn)有技術(shù)未考慮上述緊湊性因素。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明使具有一個(gè)主電抗器和一個(gè)輔助電抗器組成的多對的功率轉(zhuǎn)換器更緊湊。

本發(fā)明可通過下述方面實(shí)現(xiàn)。

本發(fā)明的第一方面涉及一種功率轉(zhuǎn)換器，其包括主電抗器；主電抗器端子塊，其具有主電抗器輸入端子和主電抗器輸出端子，所述主電抗器輸入端子用于將電流輸入到主電抗器，所述主電抗器輸出端子用于從主電抗器輸出電流；以及輔助電抗器，其電連接到主電抗器。提供多組主電抗器、輔助電抗器以及主電抗器端子塊，且多個(gè)主電抗器中的每一個(gè)以及多個(gè)主電抗器端子塊中的每一個(gè)都布置在第一線上，且多個(gè)輔助電抗器中的每一個(gè)都布置在平行于第一線的第二線上。

借助上述方面公開的功率轉(zhuǎn)換器，布置了組成功率轉(zhuǎn)換器的各種部件所占的面積在與其中布置了多個(gè)主電抗器端子塊的方向相正交的方向上(即與第一線正交的寬度方向)小于以另一方式布置這些部件而占用的面積，因此能使功率轉(zhuǎn)換器更緊湊。因此，功率轉(zhuǎn)換器可安裝在相對狹小的空間中。

在上述功率轉(zhuǎn)換器中，主電抗器端子塊的主電抗器輸入端子和主電抗器輸出端子在與主電抗器端子塊的安裝表面相正交的方向上布置在不同位置中。

借助具有上述結(jié)構(gòu)的功率轉(zhuǎn)換器，主電抗器端子塊的輸入端子和輸出端子被立體地布置，與在單一平面上成行布置相比，這能進(jìn)一步減少無效區(qū)。因此，可使功率轉(zhuǎn)換器變得緊湊。

上述功率轉(zhuǎn)換器還包括輔助電抗器端子塊，其具有輔助電抗器輸入端子和輔助電抗器輸出端子，所述輔助電抗器輸入端子用于將電流輸入到輔助電抗器，所述輔助電抗器輸出端子用于從輔助電抗器輸出電流。可提供多個(gè)輔助電抗器端子塊，且輔助電抗器端子塊中的每個(gè)可以在與輔助電抗器的安裝表面相垂直的方向上布置在與相應(yīng)的一個(gè)輔助電抗器重疊的位置中。

借助具有上述結(jié)構(gòu)的功率轉(zhuǎn)換器，輔助電抗器端子塊被立體地堆疊在輔助電抗器的頂部上，因此與在相同平面上將它們布置為行相比，能進(jìn)一步減少無效區(qū)。因此，能使功率轉(zhuǎn)換器變得緊湊。

上述功率轉(zhuǎn)換器還包括多個(gè)電流傳感器，所述多個(gè)電流傳感器測量流動至多個(gè)主電抗器的電流，且多個(gè)電流傳感器中的每一個(gè)可以布置在平行于第一線的第三線上并與第二線均在第一線的同一側(cè)上。

順便提及，在上述結(jié)構(gòu)中，第二線和第三線可以是不同的線或者可以是相同的線。

上述功率轉(zhuǎn)換器還包括：導(dǎo)電構(gòu)件組件，其包括多個(gè)電流傳感器；第一導(dǎo)電構(gòu)件，其連接至多個(gè)輔助電抗器輸入端子中的每一個(gè)；第二導(dǎo)電構(gòu)件，其連接至多個(gè)輔助電抗器輸出端子中的每一個(gè)；以及支撐構(gòu)件，其支撐第一導(dǎo)電構(gòu)件和第二導(dǎo)電構(gòu)件的同時(shí)提供第一導(dǎo)電構(gòu)件和第二導(dǎo)電構(gòu)件之間的絕緣。導(dǎo)電構(gòu)件組件可以被提供為平行于第一線、第二線和第三線延伸。

借助具有上述結(jié)構(gòu)的功率轉(zhuǎn)換器，提供導(dǎo)電構(gòu)件組件，使得可以避免第一導(dǎo)電構(gòu)件和第二導(dǎo)電構(gòu)件之間的電短路，并有助于將這些構(gòu)件連接至連接部的工作。此外，利用具有上述結(jié)構(gòu)的功率轉(zhuǎn)換器，導(dǎo)電構(gòu)件組件被提供成平行于第一、第二和第三線延伸。因此，當(dāng)?shù)谝粚?dǎo)電構(gòu)件和第二導(dǎo)電構(gòu)件連接時(shí)，可以抑制與其中布置多個(gè)主電抗器和多個(gè)主電抗器端子塊的方向相正交的方向上的面積(其中布置構(gòu)成功率轉(zhuǎn)換器的各種部件)的寬度變得更大。

順便提及，本發(fā)明不必包括上述所有的各種特征，即可以省略某些特征。

附圖說明

參考附圖在本發(fā)明的示例性實(shí)施例的下述詳細(xì)說明中描述本發(fā)明的特征、優(yōu)點(diǎn)和技術(shù)和產(chǎn)業(yè)重要性，其中相同的附圖標(biāo)記表示相同的元件，且其中：