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公開番号2024112646
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-08-21
出願番号2023017842
出願日2023-02-08
発明の名称電力変換装置
出願人株式会社デンソー
代理人個人,個人,個人
主分類H02M 7/48 20070101AFI20240814BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】Yコンデンサが高温になることが抑制された電力変換装置を提供する。
【解決手段】バッテリ2から供給される電力を変換するインバータ11と、バッテリから供給される電流を平滑化する平滑コンデンサ20と、ノイズを低減するためのYコンデンサ素子31、32を有するYコンデンサ30と、インバータ、平滑コンデンサ、および、コンデンサを収容するケース130と、を有し、ケースは、一方向TDに開口して環を成す枠131と、枠に囲まれる収納空間140を一方向に二分する区分壁136を備え、枠の一部と区分壁に囲まれた第1収納空間141に、インバータおよび平滑コンデンサを有する電気部品11、20が設けられ、枠の残りと区分壁に囲まれた第2収納空間142に、Yコンデンサが設けられ、電気部品とYコンデンサとが一方向で非重複となるように、電気部品とYコンデンサとが一方向に直交する平面方向にずれて配置されている。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
バッテリ（２）から供給される電力を変換するインバータ（１１）と、
前記バッテリから供給される電流を平滑化する平滑コンデンサ（２０）と、
ノイズを低減するためのＹコンデンサ素子（３１、３２）を有するＹコンデンサ（３０）と、
前記インバータ、前記平滑コンデンサ、および、前記Ｙコンデンサを収容するケース（１３０）と、を有し、
前記ケースは、一方向（ＴＤ）に開口して環を成す枠（１３１）と、前記枠に囲まれる収納空間（１３２）を前記一方向に二分する区分壁（１３６）を備え、
前記枠の一部と前記区分壁に囲まれた第１収納空間（１４１）に、前記インバータおよび前記平滑コンデンサを有する電気部品（１１、２０）が設けられ、
前記枠の残りと前記区分壁に囲まれた第２収納空間（１４２）に、前記Ｙコンデンサが設けられ、
前記電気部品と前記Ｙコンデンサとが前記一方向で非重複となるように、前記電気部品と前記Ｙコンデンサとが前記一方向に直交する平面方向にずれて配置されている電力変換装置。
続きを表示（約 1,800 文字）【請求項２】
前記インバータ、前記平滑コンデンサ、および、前記バッテリに電気的に接続される第１配線（１０Ａ、１０Ｂ）をさらに備え、
前記Ｙコンデンサは、前記第１配線に接続される第２配線（４１、４２）をさらに備え、
前記区分壁に前記一方向に貫通する孔（１３８）が形成され、
前記孔に前記第２配線が通され、
前記第１配線と前記第２配線との接続部位が、前記第１収納空間における前記孔に重なる位置に設けられている請求項１に記載の電力変換装置。
【請求項３】
前記第１配線、前記第２配線、および、前記バッテリを電気的に接続するコネクタ（８１）をさらに備え、
前記コネクタは前記バッテリから電力が供給される供給部（８２）と、前記第１収納空間側で前記第１配線および前記第２配線に接続される配電部（８３）と、を備え、
前記供給部は前記枠に設けられ、
前記枠における前記供給部が設けられている部位に隣接するように、前記区分壁に前記孔が形成され、
前記孔を覆うように、前記第２収納空間に前記Ｙコンデンサが設けられている請求項２に記載の電力変換装置。
【請求項４】
前記Ｙコンデンサは、
前記ケースを介して前記Ｙコンデンサ素子をグラウンドに接続するＧＮＤバスバー（５０）と、
前記Ｙコンデンサ素子および前記第２配線の一部を収納する収納部（３４Ａ、３４Ｂ）を有するＹコンデンサケース（３３）と、
前記収納部において、前記Ｙコンデンサ素子と前記第２配線の一部を被覆する被覆樹脂（３６）と、をさらに備え、
前記被覆樹脂の露出面（３６Ａ）が前記第１収納空間側を向くように、前記第２収納空間に前記Ｙコンデンサが設けられ、
前記ＧＮＤバスバーにおける前記Ｙコンデンサ素子と接続される接続端子（５１、５２）が、前記Ｙコンデンサ素子よりも前記一方向に関して前記第１収納空間側に設けられている請求項３に記載の電力変換装置。
【請求項５】
前記Ｙコンデンサ素子、前記第２配線、および、前記収納部を２つずつ備え、
個々の前記収納部に、１つの前記Ｙコンデンサ素子と１つの前記第２配線がそれぞれ設けられ、
前記Ｙコンデンサケースは、２つの前記収納部を連結する連結部（３５）をさらに備え、
前記ＧＮＤバスバーにおける、前記接続端子から延長する延長部（５３）の一部が、前記連結部に沿って延び、
前記延長部に、前記ケースに接続されるケース接続部（５４）が設けられている請求項４に記載の電力変換装置。
【請求項６】
２つの前記Ｙコンデンサ素子は、それぞれ、前記第２配線に接続される第１素子端子（３１Ａ、３２Ａ）と、前記ＧＮＤバスバーに接続される第２素子端子（３１Ｂ、３２Ｂ）と、を備え、
前記第２素子端子は、前記第１素子端子よりも前記ケース接続部の近くに設けられている請求項５に記載の電力変換装置。
【請求項７】
前記延長部における自身の長手方向に直交する断面の断面積が、前記接続端子における自身の長手方向に直交する断面の断面積よりも大きい請求項６に記載の電力変換装置。
【請求項８】
前記第２配線は前記被覆樹脂の外側で前記第１素子端子にはんだ接続され、
前記ＧＮＤバスバーは前記被覆樹脂の外側で前記第２素子端子にはんだ接続され、
前記第２配線は、前記第１素子端子との接続部位から前記第１配線との接続部位に向かって延びる途中で、前記被覆樹脂の内部に配策され、
前記ＧＮＤバスバーは、前記第２素子端子との接続部位から前記ケース接続部に向かって延びる途中で、前記被覆樹脂の内部に配策されている請求項７に記載の電力変換装置。
【請求項９】
前記ＧＮＤバスバーにおける前記被覆樹脂に被覆された部位が、前記Ｙコンデンサ素子と対向している請求項８に記載の電力変換装置。
【請求項１０】
前記収納部は、前記Ｙコンデンサ素子と前記第２配線における前記被覆樹脂に被覆された部位との間に、前記Ｙコンデンサ素子と前記第２配線の伝熱を抑制する介在壁（３７）を有する請求項９に記載の電力変換装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本明細書に記載の開示は電力変換装置に関するものである。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載の電力変換装置は、スイッチング素子と、平滑コンデンサと、スイッチング素子で生じたノイズを低減するためのＹコンデンサと、これらを収容する筐体と、を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２１－１１８６６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
スイッチング素子と、平滑コンデンサと、Ｙコンデンサとが、筐体の同一空間に収容されている。スイッチング素子、および、平滑コンデンサの熱がＹコンデンサに伝熱されやすく、Ｙコンデンサが高温になる虞があった。
【０００５】
本開示の目的は、Ｙコンデンサが高温になることが抑制された電力変換装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一態様による電力変換装置は、
バッテリ（２）から供給される電力を変換するインバータ（１１）と、
バッテリから供給される電流を平滑化する平滑コンデンサ（２０）と、
ノイズを低減するためのＹコンデンサ素子（３１、３２）を有するＹコンデンサ（３０）と、
インバータ、平滑コンデンサ、および、Ｙコンデンサを収容するケース（１３０）と、を有し、
ケースは、一方向（ＴＤ）に開口して環を成す枠（１３１）と、枠に囲まれる収納空間（１３２）を一方向に二分する区分壁（１３６）を備え、
枠の一部と区分壁に囲まれた第１収納空間（１４１）に、インバータおよび平滑コンデンサを有する電気部品（１１、２０）が設けられ、
枠の残りと区分壁に囲まれた第２収納空間（１４２）に、Ｙコンデンサが設けられ、
電気部品とＹコンデンサとが一方向で非重複となるように、電気部品とＹコンデンサとが一方向に直交する平面方向にずれて配置されている。
【０００７】
これによれば、電気部品（１１、２０）の熱がＹコンデンサ素子（３１、３２）に伝熱することが抑制される。Ｙコンデンサ素子（３１、３２）が高温になることが抑制される。
【０００８】
なお、上記の括弧内の参照番号は、後述の実施形態に記載の構成との対応関係を示すものに過ぎず、技術的範囲を何ら制限するものではない。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
電力変換装置の電気回路図である。
第１収納空間側から見た電力変換装置の平面図である。
第２収納空間側から見た電力変換装置の平面図である。
図３に示すＩＶ－ＩＶ線に沿う断面図である。
Ｙコンデンサの第２収納空間への配置を説明するための分解斜視図である。
Ｙコンデンサの第２収納空間への配置を説明するための斜視図である。
Ｙコンデンサの斜視図である。
図７に示すＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ線に沿うＹコンデンサの断面図である。
図７に示すＩＸ－ＩＸ線に沿うＹコンデンサの断面図である。
Ｙコンデンサの変形例を説明する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照しながら本開示を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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