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公開番号2024170922
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-11
出願番号2023087690
出願日2023-05-29
発明の名称電力変換モジュール
出願人株式会社アイシン
代理人弁理士法人R&C
主分類H02M 7/48 20070101AFI20241204BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】誤動作をすることがない電力変換モジュールを提供する。
【解決手段】車両駆動装置100に設けられる電力変換モジュールは、互いに並列に接続された複数のレグの夫々に設けられるスイッチング素子が実装された複数のスイッチング基板SSと、スイッチング素子を駆動する制御部4が実装された制御基板4Sと、を備え、複数のスイッチング基板SSの夫々が、車両駆動装置100のハウジング100H内において、互いに同じ高さの位置に設けられている。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
車両駆動装置に設けられる電力変換モジュールであって、
互いに並列に接続された複数のレグの夫々に設けられるスイッチング素子が実装された複数のスイッチング基板と、
前記スイッチング素子を駆動する制御部が実装された制御基板と、を備え、
複数の前記スイッチング基板の夫々が、前記車両駆動装置のハウジング内において、互いに同じ高さの位置に設けられている電力変換モジュール。
続きを表示（約 680 文字）【請求項２】
複数の前記スイッチング基板の夫々に沿って、冷却流体が内部に流通する冷却プレートが備えられており、
前記制御基板は、複数の前記スイッチング基板に対して前記冷却プレートと反対側に設けられている請求項１に記載の電力変換モジュール。
【請求項３】
前記スイッチング素子は、車両に搭載されるバッテリからの直流電力によりモータに通電するインバータが有する複数の前記レグの夫々と、外部からの交流電力を直流電力に変換する交直変換部が有する複数の前記レグの夫々と、前記交直変換部にて変換された前記直流電力を、前記バッテリを充電可能な直流電力に変換するコンバータが有する複数の前記レグの夫々とに設けられ、
前記コンバータは、前記交直変換部からの前記直流電力をトランスの一次巻線に入力する第１変換部と、前記トランスの二次巻線からの交流電力を、前記バッテリを充電可能な直流電力に変換する第２変換部とを有し、
複数の前記スイッチング基板は、前記交直変換部及び前記第１変換部が有する前記スイッチング素子が実装される第１基板と、前記第２変換部が有する前記スイッチング素子が実装される第２基板と、前記インバータが有する前記スイッチング素子が実装される第３基板と、を含む請求項１又は２に記載の電力変換モジュール。
【請求項４】
前記スイッチング基板とは異なる、スイッチング素子が実装された他の基板も、前記冷却プレートに対して複数の前記スイッチング基板が設けられている側に設けられている請求項２に記載の電力変換モジュール。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両駆動装置に設けられる電力変換モジュールに関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、走行駆動源としてモータを備えた自動車（ハイブリッド車（ＨＥＶ：Hybrid Electric Vehicle）、プラグインハイブリッド車（ＰＨＥＶ：Plug-in Hybrid Electric Vehicle）、バッテリ車（ＢＥＶ：Battery Electric Vehicle）、燃料電池車（ＦＣＥＶ：Fuel Cell Electric Vehicle）等）が普及している。これらの自動車は、モータ等を駆動する車両駆動装置が設けられ、この車両駆動装置には複数の電子部品を有する電力変換モジュールが備えられている。
【０００３】
下記に出典を示す特許文献１には、このような電力変換モジュールの一例として電圧変換装置が記載されている。この電圧変換装置は、仕切り部材によって第１空間と第２空間とに区画された筐体と、入力された電力の電圧を変圧して出力する電圧変換回路とを備えている。第１空間には、電圧変換回路のうち、入力された電力の電圧が印加される１次側回路が格納され、第２空間には、電圧変換回路のうち、入力された電力の電圧から変圧された変圧後の電圧が印加される２次側回路が格納されている。１次側回路と２次側回路とは、筐体内において、仕切り部材に設けられた開口部を介して電気的に接続されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２０－６１８９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の電圧変換装置では、上記のように電圧変換回路の１次側回路と２次側回路とが、夫々、仕切り部材により隔てられた互いに別々の空間（第１空間及び第２空間）に格納されている。１次側回路には、電圧変換回路を構成する力率改善部、インバータ、及びトランスが含まれ、これらは第１空間に格納される。一方、力率改善部及びインバータを制御する第１制御部は第２空間に格納される。これにより、第１制御部と、力率改善部及びインバータの夫々とを接続する信号線が筐体内を引き回して配置されている。このため、第１制御部と力率改善部とを接続する信号線と、第１制御部とインバータとを接続する信号線とが互いに近接し、これら２つの信号線を介して伝送される制御信号同士が互いに影響しあって、力率改善部及びインバータが誤動作する可能性がある。
【０００６】
そこで、誤動作をすることがない電力変換モジュールが求められる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る電力変換モジュールの特徴構成は、車両駆動装置に設けられる電力変換モジュールであって、互いに並列に接続された複数のレグの夫々に設けられるスイッチング素子が実装された複数のスイッチング基板と、前記スイッチング素子を駆動する制御部が実装された制御基板と、を備え、複数の前記スイッチング基板の夫々が、前記車両駆動装置のハウジング内において、互いに同じ高さの位置に設けられている点にある。
【０００８】
このような特徴構成とすれば、複数のスイッチング基板の夫々が、車両駆動装置のハウジング内において、互いに同じ高さの位置に設けられているので、制御基板からの配線の引き回しを簡便に行うことができる。これにより、複数のスイッチング基板の夫々に接続される配線を互いに離間して設けることができるので、夫々の配線を介して伝送される信号同士の影響を低減することが可能となる。したがって、電力変換モジュールの誤動作を無くす（防止する）または低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
電力変換モジュールを含む冷却回路を示す図である。
電力変換モジュールの回路構成を示す図である。
車両駆動装置の縦断面図である。
電力変換モジュールが備える基板の配置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明に係る電力変換モジュールは、車両駆動装置に設けられる。以下、本実施形態の電力変換モジュール１について説明する。ただし、電力変換モジュール１は、以下の実施形態に限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。
（【００１１】以降は省略されています）

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