特許ウォッチ

公開番号2025044604
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-02
出願番号2023152286
出願日2023-09-20
発明の名称電力変換装置
出願人富士電機株式会社
代理人個人,個人
主分類H02M 7/48 20070101AFI20250326BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】電力変換装置内の一方側および他方側の位置において、介在物を介して互いに離間して配置された直流直流コンバータ部と直流電源とを電気的に接続する際に、絶縁性を確保したうえで、配線を容易に配置することが可能な電力変換装置を提供する。
【解決手段】この電力変換装置100は、直流電源200から入力される直流電力を変圧する直流直流コンバータ部20と、直流直流コンバータ部20と対向する位置に設けられ、直流直流コンバータ部20によって変圧された直流電力を交流電力に変換して負荷210に供給するインバータ部10と、インバータ部10側に配置され、直流直流コンバータ部20と接続されるコンデンサC1と、コンデンサC1を収容する絶縁性を有する筐体40に配置され、直流直流コンバータ部20とインバータ部10側に設けられた直流電源200とを電気的に接続する配線としての第1バスバー60とを備える。
【選択図】図10
特許請求の範囲【請求項１】
直流電源から入力される直流電力を変圧する直流直流コンバータ部と、
前記直流直流コンバータ部と対向する位置に設けられ、前記直流直流コンバータ部によって変圧された前記直流電力を交流電力に変換して負荷に供給するインバータ部と、
前記インバータ部側に配置され、前記直流直流コンバータ部と接続されるコンデンサと、
前記コンデンサを収容する絶縁性を有する筐体に配置され、前記直流直流コンバータ部と、前記インバータ部側に設けられた前記直流電源とを電気的に接続する配線としての第１バスバーとを備える、電力変換装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記インバータ部と前記直流直流コンバータ部との間に配置され、前記インバータ部および前記直流直流コンバータ部を冷却する冷却部をさらに備え、
前記直流直流コンバータ部は、前記冷却部の一方側に設けられており、前記直流電源および前記インバータ部は、前記冷却部の他方側に設けられている、請求項１に記載の電力変換装置。
【請求項３】
前記筐体は、絶縁性を有する樹脂材料により形成されるとともに、外表面に溝部が設けられており、
前記第１バスバーは、前記溝部に配置されている、請求項２に記載の電力変換装置。
【請求項４】
前記溝部は、前記第１バスバーの厚みよりも大きい溝幅を有するとともに、前記溝部の内側面に前記第１バスバーと当接する当接部を有する、請求項３に記載の電力変換装置。
【請求項５】
前記当接部は、前記溝部の幅方向の両内側面において、前記溝部の延びる方向の互いに異なる位置に配置された複数の前記当接部を含む、請求項４に記載の電力変換装置。
【請求項６】
前記溝部は、前記筐体のうち、前記コンデンサを収容する部分に隣接するように、前記筐体に設けられている、請求項５に記載の電力変換装置。
【請求項７】
前記直流電源は、前記インバータ部側に設けられた入力端子を有しており、
前記第１バスバーは、前記入力端子の正側端子と電気的に接続される正側バスバーと、前記入力端子の負側端子と電気的に接続される負側バスバーとを含み、
前記溝部は、前記正側バスバーが配置される第１溝部と、前記負側バスバーが配置される第２溝部とを含む、請求項６に記載の電力変換装置。
【請求項８】
前記直流直流コンバータ部は、前記直流電力を降圧する降圧コンバータ部を含み、
前記降圧コンバータ部によって降圧された前記直流電力が出力される出力端子と、
前記出力端子と電気的に接続される第２バスバーとをさらに備え、
前記溝部は、前記第２バスバーが配置される第３溝部をさらに含む、請求項７に記載の電力変換装置。
【請求項９】
前記直流直流コンバータ部は、前記直流電力を昇圧する昇圧コンバータ部を含み、
前記昇圧コンバータ部と前記コンデンサとを電気的に接続する第３バスバーをさらに含み、
前記筐体は、前記第３バスバーが固定される第３バスバー固定部を有する、請求項８に記載の電力変換装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
この発明は、電力変換装置に関し、特に、直流直流コンバータ部と、直流直流コンバータ部と対向する位置に配置されたインバータ部とを備える電力変換装置に関する。
続きを表示（約 2,400 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、直流直流コンバータ部と、直流直流コンバータ部と対向する位置に配置されたインバータ部とを備える電力変換装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記特許文献１には、直流直流コンバータ部と、インバータ部と、を備える電力変換装置が開示されている。上記特許文献１に開示されている構成では、直流直流コンバータ部と、インバータ部とが、互いに対向する位置に配置されている。また、上記特許文献１には、直流直流コンバータ部が、直流電源から入力される直流電力を変圧してインバータ部に供給する構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２３－５３９４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、上記特許文献１には、直流電源の配置が開示されていないが、電力変換装置内の直流直流コンバータ部とインバータ部とが、直流直流コンバータ部とインバータ部とを冷却する冷却部などの介在物を介して互いに離間して配置された構成において、直流電源がインバータ部側に配置される場合がある。この場合、冷却部などの介在物を介して互いに離間して配置された直流電源と直流直流コンバータ部とを電気的に接続する配線の配置が困難である。また、直流直流コンバータ部と直流電源とを、電気的に接続する配線としてのバスバーを用いて電気的に接続することが考えられる。しかしながら、直流直流コンバータ部と直流電源とが介在物を介して互いに離間した位置に配置されている場合、バスバーから介在物に対して電流が流れないように、絶縁性を確保したうえでバスバーを配置する必要がある。したがって、電力変換装置内の一方側および他方側の位置において、介在物を介して互いに離間して配置された直流直流コンバータ部と直流電源とを電気的に接続する際に、絶縁性を確保したうえで、配線を容易に配置することが望まれている。
【０００６】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、電力変換装置内の一方側および他方側の位置において、介在物を介して互いに離間して配置された直流直流コンバータ部と直流電源とを電気的に接続する際に、絶縁性を確保したうえで、配線を容易に配置することが可能な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】
【０００７】
上記目的を達成するために、この発明の一の局面による電力変換装置は、直流電源から入力される直流電力を変圧する直流直流コンバータ部と、直流直流コンバータ部と対向する位置に設けられ、直流直流コンバータ部によって変圧された直流電力を交流電力に変換して負荷に供給するインバータ部と、インバータ部側に配置され、直流直流コンバータ部と接続されるコンデンサと、コンデンサを収容する絶縁性を有する筐体に配置され、直流直流コンバータ部と、インバータ部側に設けられた直流電源とを電気的に接続する配線としての第１バスバーとを備える。
【０００８】
この発明の一の局面による電力変換装置では、上記のように、コンデンサを収容する絶縁性を有する筐体に配置され、直流直流コンバータ部と、インバータ部側に設けられた直流電源とを電気的に接続する配線としての第１バスバーを備える。これにより、絶縁性を有するコンデンサを収容する筐体に第１バスバーが配置されるので、絶縁性を有しない部材に第１バスバーを配置する構成と異なり、第１バスバー自体を絶縁することなく、絶縁性を確保したうえで筐体に対して第１バスバーを配置することができる。また、直流直流コンバータ部と直流電源とが、筐体に配置された第１バスバーによって電気的に接続されるので、電力変換装置内の一方側および他方側の位置において、介在物を介して互いに離間して配置された直流直流コンバータ部と直流電源とを容易に配置することができる。これらの結果、電力変換装置内の一方側および他方側の位置において、介在物を介して互いに離間して配置された直流直流コンバータ部と直流電源とを電気的に接続する際に、絶縁性を確保したうえで、配線を容易に配置することができる。
【０００９】
上記一の局面による電力変換装置において、好ましくは、インバータ部と直流直流コンバータ部との間に配置され、インバータ部および直流直流コンバータ部を冷却する冷却部をさらに備え、直流直流コンバータ部は、冷却部の一方側に設けられており、直流電源およびインバータ部は、冷却部の他方側に設けられている。このように構成すれば、互いに対向する位置に配置されたインバータ部と直流直流コンバータ部とを、冷却部によって冷却する構成において、第１バスバーを安定して配置することができる。その結果、互いに対向する位置に配置されたインバータ部と直流直流コンバータ部とを、冷却部によって冷却する電力変換装置において、絶縁性を確保したうえで、直流直流コンバータ部と直流電源とを電気的に接続する際に、配線を容易に配置することができる。
【００１０】
この場合、好ましくは、筐体は、絶縁性を有する樹脂材料により形成されるとともに、外表面に溝部が設けられており、第１バスバーは、溝部に配置されている。このように構成すれば、絶縁性を有する樹脂材料により形成される筐体の溝部に第１バスバーを配置することにより、第１バスバー自体を、絶縁性を有する部材によって覆うことなく、第１バスバーを容易に絶縁することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許