[發明專利]電力變換裝置

有效

• 申請號: 201811381332.3
• 申請日: 2018-11-20
• 公開（公告）號: CN109873567B
• 公開（公告）日: 2022-02-25
• 發明（設計）人: 三浦進一;梅田大貴;山中賢史;森元豐;林和輝;山崎宏美;井村仁史;佐野友久;原田大輔;立花秀晃
• 申請（專利權）人: 株式會社電裝
• 主分類號: H02M7/00
• 分類號: H02M7/00
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 張謨煜;段承恩

本發明提供電力變換裝置，其具備：殼體，其包括上殼體和下殼體；變換器，其收納于作為所述上殼體和所述下殼體中的一方的第1分割殼體，并且固定于該第1分割殼體；以及電容器，其通過正極母線和負極母線來與所述變換器連接，配置在作為所述上殼體和所述下殼體中的另一方的第2分割殼體的內部空間。所述第1分割殼體具備從其內部空間向所述第2分割殼體的內部空間延伸的緊固連結部，所述電容器在所述第2分割殼體的內部空間緊固連結于所述緊固連結部。

技術領域

本發明涉及具備變換器和電容器的電力變換裝置。

背景技術

在日本特開2017-050486、日本特開2015-126674中公開了具備變換器和電容器的電力變換裝置。這些電力變換裝置在電動汽車中將蓄電池的直流電力變換為適合于馬達驅動的交流電力。電容器以備于使向變換器的直流端輸入的電流的脈動平滑化。變換器與電容器通過被稱為母線(busbar，匯流排)的金屬板導電部件而電連接。

在日本特開2017-050486、日本特開2015-126674的電力變換裝置中，變換器與電容器配置成在水平方向上相鄰。另一方面，由于各種原因，有時進行下述處理：上下地分割殼體，在上殼體和下殼體分別收納、固定有電部分，通過母線將電構件連接。在日本特開2017-121867中例示出這樣的裝置。

發明內容

在電動汽車的行駛馬達用的電力變換裝置中會處理大電力，所以電容器的體格(尺寸)大。例如，若要減小殼體的水平方向的寬度相對于高度的比，則變換器與電容器無法在水平方向上排列，變成在縱向上排列。若將變換器和電容器中的一方固定于上殼體、另一方固定于下殼體，則通過母線將兩者連接的組裝性惡化。在將變換器和電容器這兩者都固定于上殼體的情況下，例如電容器固定于上殼體并且配置在下殼體的內部空間。通常，將電容器的上端緊固連結于設置于上殼體的緊固連結座。然而，在這樣的結構中，電容器在上端以懸臂方式被支承，耐振動特性不良。

本公開涉及一種在包括上殼體和下殼體的殼體中收納有變換器和電容器的電力變換裝置，提供實現兼顧減小殼體的寬度相對于高度的比、和防止電容器的耐振動特性的惡化的技術。另外，本公開也提供減小將變換器與電容器連接的母線的電感(inductance)的技術。

本公開中的電力變換裝置具備包括配置在上下方向上的上殼體和下殼體的殼體、變換器以及電容器。為了便于說明，將上殼體和下殼體中的一方稱為第1分割殼體，將另一方稱為第2分割殼體。變換器收納、固定于第1分割殼體。電容器通過正極母線和負極母線來與變換器連接。第1分割殼體具備從其內部空間向第2分割殼體的內部空間延伸的緊固連結部。電容器在第2分割殼體的內部空間緊固連結于緊固連結部。即，電容器收納于第2分割殼體的內部空間。

為了使說明易于理解，假定上殼體為第1分割殼體。下殼體相當于第2分割殼體。在本公開中的電力變換裝置中，變換器收納于上殼體的內部空間，電容器配置在下殼體的內部空間。不需要將變換器與電容器在水平方向上排列，所以能夠減小殼體的寬度相對于高度的比。另外，通過母線連接的變換器和電容器均固定于上殼體。因此，能夠在將上殼體與下殼體連接之前，將變換器與電容器連接，組裝性也良好。另一方面，電容器在下殼體的內部空間被緊固連結。因此，電容器能夠在上下方向的大致中央被緊固連結，耐振動特性不會惡化。本說明書所公開的電力變換裝置能夠實現兼顧減小殼體的寬度相對于高度的比、和防止電容器的耐振動特性的惡化。

正極母線和負極母線優選靠近且并行地從電容器朝向變換器延伸。當正極母線和負極母線靠近且并行時，電流在一方的母線流過時產生的感應磁場被另一方的母線抑制。因此，母線的寄生電感變小。

變換器包括多個電源模塊與多個冷卻器層疊而得到的層疊體。作為一個例子的電源模塊可以具備：收納有開關元件的封裝件、和從封裝件延伸并與正極母線或負極母線連接著的多個端子。當從水平方向觀察時在封裝件與電容器之間確保有間隙。即，當從水平方向觀察時封裝件與電容器在上下方向上分離開。通過這樣的配置，能夠在電源模塊的端子與電容器之間通過直線性的母線(正極母線和負極母線)連接。通過采用直線性的母線，母線的電感變小。