本發(fā)明涉及電力轉(zhuǎn)換裝置。其涉及車輛中使用的將直流電流轉(zhuǎn)換為交流電流或者將交流電流轉(zhuǎn)換為直流電流的電力轉(zhuǎn)換裝置。

背景技術(shù)：

近年來(lái)，混合動(dòng)力車或電動(dòng)車等的電壓/電流值逐年增加，另外，因?yàn)榇钶d在車輛中，所以也同時(shí)要求小型化。日本特開(kāi)2012-58199號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)1)的目的在于通過(guò)在有限的空間內(nèi)獲得最大限度的母線截面積而減少發(fā)熱，但是在處理流過(guò)大電流時(shí)產(chǎn)生的熱量時(shí)并不充分。

另外，日本特開(kāi)2012-163454號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)2)中，希望通過(guò)使霍爾元件遠(yuǎn)離發(fā)熱的母線而減少熱影響，但是因?yàn)槟妇€截面形狀變形，可以設(shè)想產(chǎn)生的電磁場(chǎng)會(huì)紊亂。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開(kāi)2012-58199號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：日本特開(kāi)2012-163454號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的技術(shù)課題

本發(fā)明要解決的課題是使貫通電流傳感器的母線的溫度進(jìn)一步降低。

用于解決課題的技術(shù)方案

為了解決上述課題，本發(fā)明的電力轉(zhuǎn)換裝置包括：傳導(dǎo)電流的母線；具有形成供所述母線貫通其中的貫通孔的芯部的電流傳感器；配置在所述芯部的所述貫通孔的內(nèi)部且與所述母線相對(duì)的位置的基體部；和導(dǎo)熱部件，所述基體部具有從所述貫通孔突出的延伸部，所述延伸部延伸至所述導(dǎo)熱部件并且與該導(dǎo)熱部件熱接觸。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明，能夠使貫通電流傳感器的母線的散熱效率提高。

附圖說(shuō)明

圖1是卸下未圖示的蓋后的、本實(shí)施方式的電力轉(zhuǎn)換裝置1的整體立體圖。

圖2是電力轉(zhuǎn)換裝置1的分解立體圖。

圖3是主電路組件2的整體立體圖。

圖4是主電路組件2的分解立體圖。

圖5是從圖3的平面a的箭頭方向觀察到的主電路組件2的截面。

圖6是圖5的部分c的主電路組件2的放大圖。

圖7是從圖6的箭頭方向觀察到的主電路組件2的放大圖。

具體實(shí)施方式

以下，用附圖等說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。以下說(shuō)明本發(fā)明的內(nèi)容的具體例，本發(fā)明不限定于這些說(shuō)明，能夠在本說(shuō)明書(shū)公開(kāi)的技術(shù)思想范圍內(nèi)由本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)行各種變更和修正。另外，在用于說(shuō)明本發(fā)明的所有圖中，具有相同的功能的部分標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記，有時(shí)省略其重復(fù)說(shuō)明。

圖1是卸下未圖示的蓋后的、本實(shí)施方式的電力轉(zhuǎn)換裝置1的整體立體圖。圖2是電力轉(zhuǎn)換裝置1的分解立體圖。圖3是主電路組件2的整體立體圖。圖4是主電路組件2的分解立體圖。圖5是從圖3的平面a的箭頭方向觀察到的主電路組件2的截面。圖6是圖5的部分c的主電路組件2的放大圖。圖7是從圖6的箭頭方向觀察到的主電路組件2的放大圖。

如圖2所示，箱體10收納主電路組件2和中繼母線11。箱體10為了抑制噪聲和提高冷卻性能，用鋁鑄件等金屬形成。主電路組件2經(jīng)由中繼母線11與箱體10所具有的外部接口15連接。中繼母線11包括：對(duì)后述的模塑母線200與外部接口15進(jìn)行中繼的直流中繼母線12；和對(duì)后述的交流母線201與外部接口15進(jìn)行中繼的交流中繼母線13。

圖4所示的功率半導(dǎo)體模塊203具有將直流電力轉(zhuǎn)換為交流電力的逆變器電路。功率半導(dǎo)體模塊203設(shè)置有3個(gè)，分別輸出u相交流電流、v相交流電流和w相交流電流。

圖4所示的電容器模塊204使對(duì)功率半導(dǎo)體模塊203供給的直流電力平滑化。噪聲除去用電容器205除去直流中繼母線12中混入的直流電流的噪聲。為了改善除去噪聲的功能，噪聲除去用電容器205與模塑母線200的連接部，以相比于電容器模塊204與模塑母線200的連接部更接近直流中繼母線12的方式配置。

模塑母線200具有將功率半導(dǎo)體模塊203與電容器模塊204電連接的金屬制的母線和覆蓋該母線的模塑部件。

圖4所示的流路形成體208形成收納功率半導(dǎo)體模塊203的空間、收納電容器模塊204的空間和用于使制冷劑流動(dòng)的流路。流路形成體208的流路主要是為了使功率半導(dǎo)體模塊203冷卻而形成，但也可以為了使電容器模塊204冷卻而在電容器模塊204的下部形成。

如圖4所示，本實(shí)施方式中，主電路組件2具有對(duì)直流電力的電壓進(jìn)行升壓或降壓的dcdc轉(zhuǎn)換器模塊21。該dcdc轉(zhuǎn)換器模塊21固定在與配置功率半導(dǎo)體模塊203和電容器模塊204的面不同的流路形成體208，由此dcdc轉(zhuǎn)換器模塊21能夠充分地確保散熱面。

圖4所示的基體板202以將功率半導(dǎo)體模塊203按壓于流路形成體208的方式固定于流路形成體208。

圖4所示的電流傳感器30檢測(cè)從功率半導(dǎo)體模塊203輸出的交流電流。如圖6所示，電流傳感器30包括：芯部302；用于檢測(cè)交流電流的霍爾元件303；和收納芯部302和霍爾元件303的電流傳感器殼體301。電流傳感器殼體301由絕緣性的樹(shù)脂形成。芯部302是包括鐵氧體或硅鋼等的磁性體，包圍成為貫通孔304的空間的周圍地形成為環(huán)狀。霍爾元件303配置在芯部302的間隙部，檢測(cè)與經(jīng)過(guò)貫通孔304的電流相應(yīng)地變化的磁通。

圖4和圖6所示的交流母線201與功率半導(dǎo)體模塊203連接，向電流傳感器30延伸，進(jìn)而貫通芯部302。

如圖3和圖4所示，端子座209隔著電流傳感器30配置在與功率半導(dǎo)體模塊203相反的一側(cè)。貫通芯部302的交流母線201的一部分被夾在端子座209與交流中繼母線13之間，由此交流母線201與交流中繼母線13連接并且交流母線201被端子座209支承。另外，端子座209是樹(shù)脂成形品，形成有用于固定交流母線201的陰螺紋。

圖3和圖4所示的突出部220支承端子座209。該突出部220以與流路形成體208熱連接的方式與流路形成體208連接。由此，交流母線201經(jīng)由端子座209和突出部220被流路形成體208中流過(guò)的致冷劑冷卻。

混合動(dòng)力車或電動(dòng)車的驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)中使用的電力轉(zhuǎn)換裝置1所處的溫度環(huán)境非常嚴(yán)苛，并且要求進(jìn)一步的小型化。傳導(dǎo)驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)中流動(dòng)的電流的交流母線201較大程度地發(fā)熱。另一方面，交流母線201所貫通的芯部302、霍爾元件303、電流傳感器殼體301與電力轉(zhuǎn)換裝置1的其他結(jié)構(gòu)部件相比，耐熱性較低。于是，為了抑制交流母線201的發(fā)熱，增大了交流母線201的截面積。但是，要求電力轉(zhuǎn)換裝置1的小型化，交流母線201的截面積的增大存在極限。

例如，霍爾元件303耐熱約125℃，樹(shù)脂制的電流傳感器殼體301耐熱120℃，電力轉(zhuǎn)換裝置1所處的氣氛溫度是105℃，具有冷卻結(jié)構(gòu)的流路形成體208一般具有水冷結(jié)構(gòu)，制冷劑的溫度是85℃。電力轉(zhuǎn)換裝置1的內(nèi)部空間即交流母線201的周圍溫度因電力轉(zhuǎn)換裝置1所處的氣氛溫度(105℃)而升高。于是，僅是使交流母線201的熱量向電力轉(zhuǎn)換裝置1的內(nèi)部空間散熱時(shí)，交流母線201的熱量向電流傳感器30傳導(dǎo)，電流傳感器30高溫化。因此，電力轉(zhuǎn)換裝置1的內(nèi)部空間與電流傳感器30的“溫度梯度”減小，電流傳感器30的散熱不充分。

本實(shí)施方式中的交流母線201中流過(guò)的交流電流非常大，是500a左右，另外，貫通電流傳感器30的貫通孔304的交流母線201的溫度上升至160℃左右。

于是，如圖6和圖7所示，基體部206配置在電流傳感器30的芯部302的貫通孔304的內(nèi)部且位于與交流母線201相對(duì)的位置。另外，基體部206具有從貫通孔304突出的延伸部207。而且，延伸部207延伸至流路形成體208并且與該流路形成體208熱接觸。

由此，交流母線201的熱量向基體部206傳導(dǎo)，進(jìn)而經(jīng)由延伸部207向流路形成體208導(dǎo)熱。能夠使電流傳感器30的對(duì)于熱的可靠性提高。另外，作為其他效果，能夠使交流母線201的截面積縮小，于是也能夠使電流傳感器30的芯部302的尺寸縮小，能夠使電力轉(zhuǎn)換裝置1的本身的尺寸縮小。

另外，本實(shí)施方式中使用了交流母線201，但只要是發(fā)熱量較大的電流傳導(dǎo)用的母線，就能夠應(yīng)用本發(fā)明。

另外，基體部206也可以與電流傳感器30形成為一體，形成電流傳感器30與基體部206的電流傳感器模塊體。此時(shí)，電流傳感器模塊體的基體部206與從流路形成體208突出的延伸部207熱連接。

另外，本實(shí)施方式中，流路形成體208實(shí)現(xiàn)導(dǎo)熱部件的功能，但箱體10也可以實(shí)現(xiàn)導(dǎo)熱部件的功能。此時(shí)，箱體10具有延伸部207和基體部206。

另外，本實(shí)施方式中，為了降低導(dǎo)熱通路的熱阻，基體部206和延伸部207和流路形成體208一體地形成，但也可以使它們構(gòu)成為不同的部件，將它們機(jī)械連接而使它們熱連接。

另外，電流傳感器30的芯部302為了確保與交流母線201的絕緣距離，在芯部302的內(nèi)周與交流母線201之間設(shè)置有間隙。于是，電流傳感器殼體301采用樹(shù)脂制造并且用傳遞模塑等埋設(shè)芯部302，內(nèi)部包含芯部302。由此能夠在芯部302的內(nèi)周與交流母線201之間減小間隙，能夠縮小芯部302的尺寸。但是，芯部302更易于受到來(lái)自交流母線201的熱影響。

于是，使與交流母線201相對(duì)的基體部206埋設(shè)在電流傳感器殼體301中，與基體部206連接的延伸部207與流路形成體208熱接觸，由此能夠降低交流母線201的溫度。另外，因?yàn)橛脗鬟f模塑等將基體部206埋設(shè)在電流傳感器30中，所以能夠減少組裝工作量。

附圖標(biāo)記說(shuō)明

1……電力轉(zhuǎn)換裝置，2……主電路組件，10……箱體，11……中繼母線，12……直流中繼母線，13……交流中繼母線，15……外部接口，21……dcdc轉(zhuǎn)換器模塊，200……模塑母線，201……交流母線，202……基體板，203……功率半導(dǎo)體模塊，204……電容器模塊，205……噪聲除去用電容器，206……基體部，207……延伸部，208……冷卻形成體，209……端子座，220……突出部，30……電流傳感器，301……電流傳感器殼體，302……芯部，303……霍爾元件，304……貫通孔。