[发明专利]电力转换装置和使用它的电驱动车辆

说明书

技术领域

本发明涉及至少将包括开关元件并使直流电力转换成交流电力的功率模块(power module)和使直流电力平滑化的多个平滑用电容器配置在密闭结构的框体(箱体)内的电力转换装置，以及使用该电力转换装置的电驱动车辆。

背景技术

在电动汽车、混合动力汽车等电驱动车辆中，使用将直流电力转换成交流电力、驱动电动机等促动器的例如由逆变器(inverter)构成的电力转换装置。

这种电力转换装置将几百伏的直流电力转换成交流电力，因此不能避免构成电力转换装置的功率模块和平滑用电容器等的发热，至少需要冷却功率模块和平滑用电容器。

作为以往的电力转换装置，下述的逆变器装置为人们所公知(例如参照专利文献1)：电路构成元件包括：升压用电抗器；用于生成电动机/发电机的各相的相电流的各相用开关单元；与电抗器连接的升压用开关单元；使因电抗器而升压之前的电压平滑化的升压前平滑用电容器；和使因电抗器而升压之后的电压平滑化的升压后平滑用电容器，使上述多个电路构成元件中的一部分与内部具有冷却液流路的冷却板的一个面抵接配置，使剩余部分与冷却板的另一个面抵接配置。

【专利文献1】日本特开2007-89258号公报

在此，在上述专利文献1记载的以往的装置中，以如下方式进行安装：在内部具有冷却液流路的冷却板的上侧配置有平滑用电容器和电抗器，用盖主体覆盖，并且在冷却板的下侧配置有开关单元，将该冷却板覆盖逆变器壳体的上表面。

因此，由于构成为仅仅通过冷却板进行平滑用电容器、电抗器和开关单元的发热元件的冷却，并且在冷却板的上下间没有气体的流通通道，因此在冷却板的上下间产生温度差，需要按照高温侧来设计冷却板的冷却能力，并且高度比较高的电抗器和平滑用电容器仅仅一部分与冷却板接触，因此存在不能高效地冷却整个面的需要解决的课题。

发明内容

于是，本发明着眼于上述现有装置的需要解决的课题，本发明的目的在于提供一种能够以简单、小型的结构对电容器和功率模块等电路元件充分进行冷却的电力转换装置和使用该电力转换装置的电驱动车辆。

为了实现上述目的，本发明的一个实施方式的电力转换装置，在密闭结构的框体内配置有：至少包括开关元件并将直流电力转换成交流电力的功率模块和使上述直流电力平滑化的多个电容器，上述电力转换装置的特征在于：

上述框体包括：被分割成两个的分割框体；和平板状的液冷散热器，该液冷散热器位于该两个分割框体之间，将该两个分割框体的分割面封闭，并且安装有上述功率模块，

在上述液冷散热器中形成有连通上述两个分割框体间的气体通道。

根据该结构，能够用液冷散热器冷却功率模块和电容器等电路元件，并且在液冷散热器形成有连通分割框体间的气体流路，因此能够通过该气体流路使气体在分割框体间循环，抑制在分割框体间产生温度差，并且还能够通过气体对电路元件进行冷却，能够提高冷却能力。

此外，本发明的另一实施方式的电力转换装置的特征在于：

上述液冷散热器形成有连通上述两个分割框体间的多个气体通道，在至少一个气体通道内收纳有上述电容器的一部分。

根据该结构，当通过液冷散热器的气体通道使气体循环时，能够利用循环气体冷却电容器的全部，能够提高电容器的冷却效率。

此外，本发明的另一实施方式的电力转换装置的特征在于：

上述液冷散热器形成有连通上述两个分割框体间的多个气体通道，在至少一个气体通道内，插通有将收纳在该两个分割框体中的电气元件连接的连接电缆。

根据该结构，不需要另外形成专用的通孔等，就能够通过气体通道很容易地进行被分别配置在两个分割框体中的电路元件间的电连接。

此外，本发明的另一实施方式的电力转换装置的特征在于：

上述液冷散热器的外周面露出在外部，在该外周面的一部分突出地形成有供水口和排水口。

根据该结构，不需要设置连接部就能够将供给到液冷散热器的冷却介质直接供给、排出，能够使连接结构简单化，并且能够可靠地防止在框体内的液体泄漏。

此外，本发明的另一实施方式的电力转换装置的特征在于：

在上述液冷散热器的与上述两个分割框体接触的外周缘形成有密封部。

根据该结构，由于液冷散热器的电路元件安装面以平面度良好的方式形成，因此通过将密封部形成在该平面度良好的外周缘，能够得到可靠的密封功能。

此外，本发明是另一实施方式的电力转换装置的特征在于：