[发明专利]用于电动车辆的电力变换器

说明书

技术领域

本发明涉及一种适用于电动车辆的电力变换器。更具体地，本发明涉及一种电力变换器比如电压变换器或对要被供应至电动车辆的运转马达的电流进行处理的逆变器。在本说明书中，术语“电动车辆”包括燃料电池车辆以及设置有电动马达和发动机的混合动力车辆。

背景技术

电力变换器比如逆变器或变换器设置有用于对输入电流或输出电流进行平滑的电容器。该电容器为易于产生热量的元件，并且供应至电动车辆的运转马达的电流为数十安培，因此，对电流进行平滑的这种电容器具有高容量并且还产生了大量的热量。另一方面，安装在车辆中的装置必须是紧凑的。由于使电力变换器更小，因此部件的封装密度增大，从而不仅冷却部件而且减小热量对其他部件的影响都变得重要。具体地，除了自身产生大量的热量之外，电容器本身并不是非常耐热的，因此，保护电容器免受其他部件的热量的影响是重要的。

例如，日本专利第4702311号和日本专利申请公报第2009-206342号（JP2009-206342A）提出了涉及抵御关于电容器的热量的对策的技术。日本专利第4702311号中描述的该技术通过在电容器与产生热量的电子部件之间设置金属板来保护该电容器免受由逆变器电路等产生的热量的影响。该金属板反射由电子部件产生的热量。另外，由于该金属板固定至外壳，因此由金属板吸收的热量扩散至外壳。因此，该金属板保护了电容器免受热量影响。此外，为了使电容器与周围的部件绝缘，电容器周围的区域用树脂覆盖。然而，当该电容器或设置成从该电容器延伸的电极由于温度的反复变化（热循环）而反复收缩时，反复应力施加至树脂，这可能导致树脂破裂。根据破裂的位置和形状，电流可以从电容器穿过破裂流向金属板，结果，可能不能确保电容器与其他部件之间的绝缘。JP2009-206342A提出了在电极与填充树脂之间设置树脂板以防止填充在电容器周围的树脂破裂。来自电极的膨胀和收缩的影响通过该树脂板而得以减轻，从而减小了作用在填充树脂上的应力。

发明内容

当利用金属板来保护电容器免受热量影响时，在许多情况下，将树脂填充在电容器与金属板之间以确保电容器被绝缘。然而，如果在填充树脂中出现破裂，则会变得难以确保电容器的绝缘。本说明书因而提供了一种使用金属板来保护电容器免受其他部件的热量的影响的结构，并且在该结构中，金属板与电容器之间的绝缘不易被破坏。

本发明的电力变换器安装在电动车辆中并且将电池的电力转换成适于驱动运转马达的电力。该电力变换器包括电容器、壳体以及填充物。该壳体容置电容器，并且包括金属板和隔断壁。该填充物被置于壳体与电容器之间。该金属板位于电容器与电力变换器内的其他电子部件之间。另外，该隔断壁将电容器与金属板分隔开。

根据该结构，即使在填充物中出现破裂的情况下，通过隔断壁也能阻止断裂扩大。因此，能够阻止在金属板与滤波电容器之间延伸的破裂的形成，从而确保了电容器的绝缘。

附图说明

下面将参照附图来描述本发明的示例性实施方式的特征、优点以及技术和工业意义，在附图中，相似的附图标记表示相似的元件，并且其中：

图1为包括根据本发明的一个示例实施方式的电力控制单元的混合动力车辆的电力系统的框图；

图2为电力控制单元的（一部分的）平面图；

图3为与图2中的箭头Ⅲ-Ⅲ对应的截面图；

图4为与图2中的箭头Ⅳ-Ⅳ对应的截面图；以及

图5为根据修改的示例的电力控制单元的截面图。

具体实施方式

将参照附图来描述根据本发明的一个示例实施方式的电力变换器。该示例实施方式的电力变换器为安装在混合动力车辆中的电力控制单元。该电力控制单元包括如下电路，该电路升高来自主电池的电力，随后将其变换成交流电，并将该交流电输出至电动马达，并且该电力控制单元包括如下电路，该电路降低来自主电池的电力并将其供应至另一电动装置。

在描述该电力控制单元之前，将给出对混合动力车辆的电力系统的概述。图1为混合动力车辆2的电力系统的框图。该混合动力车辆2设置有作为用于运转的驱动动力源的电动马达8和发动机6。电动马达8的输出扭矩以及发动机6的输出扭矩通过动力分离机构7适当地分离及/或组合，并且随后传递至车轴9，即，传递至车轮。应当注意，在图1中，仅示出了描述本说明书中所描述的技术时所需的部件。所述部件中的未涉及该描述的某些部件未在附图中示出。