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公開番号2025121191
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-19
出願番号2024016489
出願日2024-02-06
発明の名称電力変換装置
出願人Astemo株式会社
代理人弁理士法人志賀国際特許事務所
主分類H02M 7/48 20070101AFI20250812BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】コンデンサユニットを備える電力変換装置において、コンデンサユニットの放熱性能を向上可能とする。
【解決手段】電力変換装置1は、複数のパワーデバイスを有するパワーモジュール20と、パワーモジュール20を冷却する冷却ジャケット40と、パワーモジュール20に接続されるコンデンサユニット12と、コンデンサユニット12から冷却ジャケット40に伝熱する放熱端子台16とを備え、コンデンサユニット12は、パワーモジュール20に接続される導電端子と、放熱端子台16に接続される放熱端子とを備える。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
複数のパワーデバイスを有するパワーモジュールと、
前記パワーモジュールを冷却する冷却器と、
前記パワーモジュールに接続されるコンデンサユニットと、
前記コンデンサユニットから前記冷却器に伝熱する放熱台と
を備え、
前記コンデンサユニットは、
前記パワーモジュールに接続される導電端子と、
前記放熱台に接続される放熱端子と
を備える
ことを特徴とする電力変換装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記放熱台は、
前記放熱端子に接続される導熱体と、
前記導熱体を保持すると共に前記冷却器に固定される絶縁性の支持体と
を備えることを特徴とする請求項１記載の電力変換装置。
【請求項３】
前記放熱台は、絶縁性の熱伝導性樹脂材を介して前記冷却器に接着されていることを特徴とする請求項１または２記載の電力変換装置。
【請求項４】
前記パワーモジュールと前記放熱台とが隣接配置されており、
前記コンデンサユニットは、
前記パワーモジュールに対向配置されるコンデンサ素子であるモジュール対向素子と、
前記放熱台に対向配置されるコンデンサ素子である放熱台対向素子と
を備え、
前記放熱端子は、前記放熱台対向素子に接続されている
ことを特徴とする請求項１または２記載の電力変換装置。
【請求項５】
前記コンデンサユニットは、
一端がバッテリの正極に接続されると共に他端が前記バッテリの負極に接続されるコンデンサ素子と、
前記コンデンサ素子の前記一端に接続された前記導電端子である正極導電端子と、
前記コンデンサ素子の前記他端に接続された前記導電端子であり、前記正極導電端子よりも前記冷却器から遠方に位置する負極導電端子と
を備え、
前記放熱端子は、前記負極導電端子と一体化されている
ことを特徴とする請求項１または２記載の電力変換装置。
【請求項６】
前記コンデンサユニットは、
昇圧後の電力を蓄えるコンデンサ素子である高圧コンデンサ素子と、
昇圧前の電力を蓄えるコンデンサ素子である低圧コンデンサ素子と、
を備え、
前記放熱端子と、前記高圧コンデンサ素子に接続された前記負極導電端子と、前記低圧コンデンサ素子に接続された前記負極導電端子とが一体化されている
ことを特徴とする請求項５記載の電力変換装置。
【請求項７】
前記放熱端子の断面積は、前記導電端子の断面積よりも大きいことを特徴とする請求項１または２記載の電力変換装置。
【請求項８】
前記冷却器は、冷却液が流れる流路を有し、
前記放熱台は、前記パワーモジュールよりも前記冷却液の流れ方向の上流側にて前記冷却器に接続されている
ことを特徴とする請求項１または２記載の電力変換装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力変換装置に関するものである。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１には、スイッチング半導体素子とコンデンサとの間に伝熱体が設けられた電力変換装置が開示されている。特許文献１に開示された電力変換装置は、スイッチング半導体素子に接続されたバスバーと、コンデンサに接続されたバスバーとが伝熱体を介して接続されている。このような特許文献１では、スイッチング半導体素子の熱が伝熱体を介して冷却器に伝達される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第５７１４０７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
電力変換装置では、特許文献１のスイッチング半導体装置のようなパワーモジュールを備える。このパワーモジュールは、車両の駆動方式（二輪駆動や四輪駆動）によって大きさが異なる。このため、コンデンサユニットがパワーモジュールよりも大きい場合には、コンデンサユニットの一部にはパワーモジュールと対向配置されない部位が生じる。このような部位には、パワーモジュールと接続する導電端子（バスバー）が設けられない。コンデンサユニットの熱は、パワーモジュールと接続されるバスバーを介してコンデンサユニットの外部に排出される。このため、上述のようにコンデンサユニットとパワーモジュールとを接続する導電端子が設けられていない部位が大きいと、コンデンサユニットの放熱性能が低下してしまう。
【０００５】
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、コンデンサユニットを備える電力変換装置において、コンデンサユニットの放熱性能を向上可能とすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するための手段として、以下の構成を採用する。
【０００７】
本発明の第１の態様は、複数のパワーデバイスを有するパワーモジュールと、上記パワーモジュールを冷却する冷却器と、上記パワーモジュールに接続されるコンデンサユニットと、上記コンデンサユニットから上記冷却器に伝熱する放熱台とを備え、上記コンデンサユニットが、上記パワーモジュールに接続される導電端子と、上記放熱台に接続される放熱端子とを備えるという構成を採用する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明においてコンデンサユニットは、パワーモジュールに接続される導電端子と別に放熱端子を備える。また、本発明は、放熱端子が放熱台を介して冷却器に熱的に接続されている。このため、コンデンサユニットは、導電端子に加えて、放熱端子を通じて放熱することが可能である。したがって、本発明は、コンデンサユニットを備える電力変換装置において、コンデンサユニットの放熱性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本発明の一実施形態における電力変換装置が搭載される車両の概略構成図である。
本発明の一実施形態における電力変換装置が備える昇降圧コンバータとインバータとの電気的な概略構成を示す回路図である。
本発明の一実施形態における電力変換装置の構造的な概略構成を示す分解斜視図である。
本発明の一実施形態における電力変換装置が備える中央プレートを含む模式的な断面図である。
本発明の一実施形態における電力変換装置が備えるコンデンサユニットの模式的な斜視図である。
本発明の一実施形態における電力変換装置が備える放熱端子台を下方から見た斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、本発明に係る電力変換装置の一実施形態について説明する。
（【００１１】以降は省略されています）

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