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公開番号2024170924
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-11
出願番号2023087693
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】ノイズを抑制し、誤動作が生じる可能性を低減した電力変換モジュールを提供する。
【解決手段】車両駆動装置に設けられる電力変換モジュールは、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、スイッチング素子を駆動する制御部4が実装された単一の制御基板4Sと、を備え、夫々のスイッチング基板は、スイッチング素子を含む回路に応じて設けられており、制御部4は、夫々の回路の属性に対応して区分けされた状態で、制御基板4Sにおいて電気的に分離して配置されている。
【選択図】図4
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、
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単一の制御基板と、を備え、
夫々の前記スイッチング基板は、前記スイッチング素子を含む回路に応じて設けられており、
前記制御部は、夫々の前記回路の属性に対応して区分けされた状態で、前記制御基板において電気的に分離して配置されている電力変換モジュール。
続きを表示（約 480 文字）【請求項２】
前記属性は、前記スイッチング素子のスイッチング周波数、及び、前記スイッチング基板における電力のうちの少なくともいずれか一方に基づいて設定されている請求項１に記載の電力変換モジュール。
【請求項３】
前記制御部は、前記スイッチング基板に対応して区分けされた区分毎に給電され、
前記制御基板は、前記区分毎にフィルタが設けられている請求項１又は２に記載の電力変換モジュール。
【請求項４】
前記回路は、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とを含み、
複数の前記スイッチング基板は、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た第１基板と、前記交直変換部が有する前記スイッチング素子及び前記コンバータが有する前記スイッチング素子が実装された第２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。

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に関する技術として蓄電システムが記載されている。この蓄電システムは、複数の蓄電モジュールを備えている。複数の蓄電モジュールは充電器で充電可能に構成されており、充電は制御回路により制御される。制御回路は、直流の供給電力に基づいて蓄電モジュールを充電する直流充電器や、交流の供給電力に基づいて蓄電モジュールを充電する交流充電器を制御すると共に、蓄電モジュールからの電力に基づいてモータを駆動するインバータを制御する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１９－８０４７４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に記載の蓄電システムでは、直流充電器や交流充電器、インバータを制御する制御回路は、基板上でどのように構成されているか記載されておらず、仮に、これら複数の制御回路を単一の基板に配置すると、高い周波数で駆動され、低電流出力を行う直流充電器及び交流充電器の制御回路と、大電流を出力し、モータを駆動する制御回路とが混在することになる。これにより、互いにノイズの影響が懸念され、ノイズ対策が複雑となる可能性がある。また、フローティング電圧が大きくなった場合に、誤動作する可能性もある。
【０００６】
そこで、ノイズを抑制し、誤動作が生じる可能性を低減した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、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単一の制御基板と、を備え、夫々の前記スイッチング基板は、前記スイッチング素子を含む回路に応じて設けられており、前記制御部は、夫々の前記回路の属性に対応して区分けされた状態で、前記制御基板において電気的に分離して配置されている点にある。
【０００８】
このような特徴構成とすれば、スイッチング素子を含む回路の属性に対応して区分けされた制御部が、制御基板において、当該区分けされた状態で、互いに分離して配置されるので、区分けされた制御部の夫々において生じるノイズが他に伝達されることを防止できる。したがって、ノイズの影響を低減することが可能となる。また、区分けされた制御部の夫々が、制御基板において電気的に分離されているので、区分けされた制御部の夫々が動作時のフローティング電圧を抑制することができる。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構成を示すブロック図である。
車両駆動装置の縦断面図である。
制御基板における制御部の配置を示す図である。
その他の実施形態の制御基板における制御部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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