БОРТОВОЕ УСТРОЙСТВО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ МОЩНОСТИ Российский патент 2020 года по МПК H02M7/48 H05K7/06 H05K7/20 

Область техники, к которой относится изобретение

[0001] Настоящее изобретение относится к бортовому устройству преобразования мощности и, в частности, к технологии охлаждения электрических шин.

Уровень техники

[0002] Традиционно, в бортовом устройстве преобразования мощности, таком как инвертор, известно, что соединения между частями контактных выводов, в которые вводится и выводится электрическая мощность, и блоком возбуждения, таким как конденсатор или полупроводниковый модуль, а также соединения между блоками возбуждения, достигаются посредством электрической шины.

В таком бортовом устройстве преобразования мощности известна охлаждающая конструкция, в которой множество электрических шин охлаждаются посредством укладки множества электрических шин на охлаждающем компоненте через изоляционный лист (например, см. патентный документ 1). В предшествующем уровне техники, можно принудительно охлаждать множество электрических шин.

Документы предшествующего уровня техники

Патентные документы

[0003] Патентный документ 1. Выложенная заявка на патент (Япония) № 2006-271063

Сущность изобретения

Задача, решаемая изобретением

[0004] Тем не менее, в таком бортовом устройстве преобразования мощности предшествующего уровня техники, соединения между частями контактных выводов и блоками возбуждения или соединения между блоками возбуждения достигаются внутри корпуса для размещения блоков возбуждения бортового устройства преобразования мощности.

Следовательно, согласно предшествующему уровню техники, поскольку охлаждающий компонент, на который укладываются поверх друг друга электрические шины, размещен внутри корпуса, размер корпуса увеличивается.

[0005] В свете проблемы, описанной выше, цель настоящего изобретения заключается в том, чтобы предоставлять бортовое устройство преобразования мощности, которое может быть уменьшено по размеру.

Средство достижения цели

[0006] Бортовое устройство преобразования мощности настоящего изобретения содержит один или более блоков возбуждения, которые размещаются в размещающем участке внутри корпуса и которые приводятся в действие посредством приема подаваемой мощности, и множество электрических шин, соединяющих блоки возбуждения и части контактных выводов, в которые/из которых вводится и выводится электрическая мощность, в состоянии изоляции относительно корпуса.

Бортовое устройство преобразования мощности настоящего изобретения отличается тем, что электрическая шина оснащена рассеивающим тепло участком, который размещается вдоль корпуса с возможностью передачи тепла в корпус за пределы размещающего участка.

Преимущества изобретения

[0007] В бортовом устройстве преобразования мощности настоящего изобретения, тепло, вырабатываемое посредством электрической шины, передается за пределы корпуса из вырабатывающих тепло участков, которые находятся за пределами корпуса, и также передается в корпус, причем корпус выступает в качестве теплоотвода; как результат, электрическая шина может охлаждаться.

Таким образом, поскольку электрическая шина рассеивает тепло за пределы корпуса, и корпус используется в качестве теплоотвода, можно уменьшать размер корпуса по сравнению с предшествующим уровнем техники, в котором охлаждающий компонент, на который укладываются поверх друг друга электрические шины, размещен внутри корпуса.

Краткое описание чертежей

[0008] Фиг. 1 является видом в перспективе, иллюстрирующим схематичную конструкцию блока возбуждения транспортного средства, оснащенного инвертором в качестве бортового устройства преобразования мощности согласно первому варианту осуществления.

Фиг. 2 является видом в поперечном сечении, иллюстрирующим инвертор, показывающим поперечное сечение через линию S2-S2 по фиг. 4.

Фиг. 3 является видом нижней поверхности основной части компонента крышки инвертора.

Фиг. 4 является видом в перспективе, иллюстрирующим компонент крышки, который представляет собой основную часть инвертора.

Фиг. 5 является иллюстрацией компоновки вида сверху электрических шин (рассеивающих тепло частей) в модуле электрических шин инвертора.

Фиг. 6 является видом в поперечном сечении, иллюстрирующим основную часть инвертора.

Фиг. 7 является видом в поперечном сечении, иллюстрирующим инвертор в качестве бортового устройства преобразования мощности согласно второму варианту осуществления.

Фиг. 8 является видом нижней поверхности основной части компонента крышки инвертора.

Фиг. 9 является видом в поперечном сечении, иллюстрирующим основную часть инвертора в качестве бортового устройства преобразования мощности согласно третьему варианту осуществления, показывающим поперечное сечение через линию S9-S9 по фиг. 10.

Фиг. 10 является видом в перспективе участка крышки, который представляет собой основную часть инвертора согласно третьему варианту осуществления.

Фиг. 11 является видом в поперечном сечении, иллюстрирующим основную часть инвертора в качестве бортового устройства преобразования мощности согласно четвертому варианту осуществления.

Фиг. 12 является укрупненным видом в поперечном сечении основной части по фиг. 11.

Фиг. 13 является видом в поперечном сечении, иллюстрирующим основную часть инвертора в качестве бортового устройства преобразования мощности согласно пятому варианту осуществления.

Фиг. 14 является укрупненным видом в поперечном сечении основной части по фиг. 13.

Фиг. 15 является видом в перспективе участка крышки, который представляет собой основную часть инвертора в качестве бортового устройства преобразования мощности согласно шестому варианту осуществления.

Фиг. 16 является видом в поперечном сечении, иллюстрирующим инвертор согласно шестому варианту осуществления, показывающим поперечное сечение через линию S16-S16 по фиг. 15.

Фиг. 17 является видом в поперечном сечении, иллюстрирующим основной участок компонента крышки инвертора согласно седьмому варианту осуществления.

Фиг. 18 является видом в перспективе, иллюстрирующим инвертор в качестве бортового устройства преобразования мощности согласно восьмому варианту осуществления.

Фиг. 19 является видом в поперечном сечении, иллюстрирующим инвертор в качестве бортового устройства преобразования мощности согласно восьмому варианту осуществления.

Фиг. 20 является видом в поперечном сечении, иллюстрирующим другой пример компоновки рассеивающей тепло части модуля электрических шин.

Фиг. 21 является видом в поперечном сечении, иллюстрирующим модифицированный пример четвертого варианта осуществления.

Подробное описание вариантов осуществления изобретения

[0009] Ниже описываются предпочтительные варианты осуществления для реализации бортового устройства преобразования мощности настоящего изобретения на основе вариантов осуществления, проиллюстрированных на чертежах.

Первый вариант осуществления

Ниже описывается бортовое устройство преобразования мощности согласно первому варианту осуществления.

Первый вариант осуществления представляет собой пример, в котором настоящее изобретение применяется к инвертору A в качестве бортового устройства преобразования мощности.

[0010] Фиг. 1 является видом в перспективе, иллюстрирующим схематичную конструкцию блока возбуждения транспортного средства, оснащенного инвертором A в качестве бортового устройства преобразования мощности согласно первому варианту осуществления. Инвертор A предоставляется в верхнем участке электромотора M в качестве смонтированного в транспортном средстве источника приведения в действие и приводит в действие электромотор M посредством преобразования постоянного тока, который представляет собой электрическую мощность из аккумулятора BA (смонтированного в транспортном средстве источника мощности), в переменный ток. Помимо этого, когда электромотор M выполняет рекуперацию в качестве генератора, инвертор A преобразует сформированный переменный ток в постоянный ток и подает его в аккумулятор BA.

[0011] Выходной вал электромотора M (не показан) соединяется с трансмиссией TM. Дополнительно, вторичный аккумулятор, имеющий диапазон управления по напряжению приблизительно в несколько сотен вольт (литий-ионный вторичный аккумулятор, никель-водородный аккумулятор и т.п.), используется в качестве аккумулятора BA.

[0012] Кроме того, модуль PDM управления мощностью, включающий в себя преобразователь, который управляет подачей электрической мощности, предоставляется выше инвертора A между аккумулятором BA и инвертора A. Стрелка UP на чертеже указывает верхнюю сторону транспортного средства, стрелка X указывает одно горизонтальное направление (например, переднюю сторону транспортного средства), и стрелка Y указывает горизонтальное направление, которое является ортогональным к стрелке X (например, направление влево относительно транспортного средства). Помимо этого, ориентация вертикального направления и ориентация горизонтального направления инвертора A являются просто примерами, и эти ориентации не ограничены ориентациями, показанными на чертеже; горизонтальное направление на чертеже может находиться в любом направлении, к примеру, в вертикальном направлении, или переворачиваться вверх дном.

[0013] Далее подробно описывается инвертор A согласно первому варианту осуществления на основе фиг. 2-5.

Фиг. 2 является видом в поперечном сечении, иллюстрирующим основную часть инвертора A; инвертор A размещает, в размещающем участке 11 на внутренней стороне корпуса 10, силовой модуль 30 и сглаживающий конденсатор 20 в качестве блока возбуждения для преобразования и передачи электрической мощности и также в качестве вырабатывающих тепло частей.

[0014] Корпус 10 включает в себя компонент 13 крышки и основной компонент 12, изготовленный из металла. Основной компонент 12 имеет форму имеющей дно прямоугольной коробки, имеющей отверстие 12a наверху на чертеже, и компонент 13 крышки имеет форму прямоугольной пластины, которая закрывает отверстие 12a. Поскольку, по меньшей мере, компонент 13 крышки корпуса 10 также функционирует в качестве теплоотвода, как описано ниже, компонент крышки описывается здесь как изготовленный из металла, но может быть изготовлен из полимера, который имеет превосходную теплопроводность. Помимо этого, основной компонент 12 может быть изготовлен из полимера, который имеет низкую теплопроводность.

[0015] Силовой модуль 30 и сглаживающий конденсатор 20 в качестве блока возбуждения присоединяются на нижней поверхности компонента 13 крышки, который представляет собой поверхность на стороне размещающего участка 11. Как известно, силовой модуль 30 содержит множество переключающих элементов на верхнем плече и на нижнем плече, и каждый переключающий элемент выполняет операцию открытия и закрытия согласно сигналу из схемы управления, которая не показана, и формирует мощность переменного тока, имеющую множество фаз (например, три фазы) для формирования желательной вращающей силы электромотора M.

Дополнительно, сглаживающий конденсатор 20 подавляет флуктуации напряжения, вызываемые посредством операций переключения силового модуля 30.

[0016] Электрические шины 40 соединяют часть 52 контактных выводов на стороне электромотора и часть 51 контактных выводов на стороне аккумулятора в качестве блоков ввода-вывода для ввода и вывода электрической мощности и соединяют силовой модуль 30 и сглаживающий конденсатор 20 в качестве блока возбуждения. Часть 51 контактных выводов на стороне аккумулятора соединяется с аккумулятором BA через модуль PDM управления мощностью и вводит электрическую мощность и выводит электрическую мощность в/из аккумулятора BA. Помимо этого, часть 52 контактных выводов на стороне электромотора соединяется с электромотором M и вводит электрическую мощность и выводит электрическую мощность в/из электромотора M.

[0017] Электрические шины 40 включают в себя первые электрические шины 41, вторые электрические шины 42 и третьи электрические шины 43. Первые электрические шины 41 соединяют часть 51 контактных выводов на стороне аккумулятора и сглаживающий конденсатор 20. Вторые электрические шины 42 соединяют сглаживающий конденсатор 20 и силовой модуль 30. Третьи электрические шины 43 соединяют силовой модуль 30 и часть 52 контактных выводов на стороне электромотора.

[0018] Пара первых электрических шин 41 и пара вторых электрических шин 42, соответственно, предоставляются для положительной и отрицательной клеммы, как проиллюстрировано на фиг. 4 и фиг. 5. Помимо этого, три третьих электрических шины 43 предоставляются для U-, V- и W-фаз, и датчики 61, 62, 63 тока, соответственно, предоставляются для них (см. фиг. 3). Третьим электрическим шинам 43 предоставляются ссылки с обозначениями (u), (v), (w) на чертеже, чтобы отличать каждую фазу, но эти обозначения (u), (v), (w) опускаются, когда фаза упоминается собирательно в описании изобретения.

[0019] Кроме того, первая электрическая шина 41, вторая электрическая шина 42 и третья электрическая шина 43, соответственно, содержат рассеивающие тепло участки 411, 421, 431, размещаемые вдоль верхней поверхности 13a компонента 13 крышки за пределами размещающего участка 11. Каждый из рассеивающих тепло участков 411, 421, 431 размещается в прямоугольном пластинчатом модуле 70 электрических шин, который формируется как единое целое с изоляционным полимером таким образом, что он изолируется относительно корпуса 10.

[0020] Ниже подробно описывается конструкция разводки каждой из электрических шин 41, 42, 43.

Один концевой участок первой электрической шины 41 выступает в первом направлении (направлении по оси X), которое представляет собой одно направление прямоугольника модуля 70 электрических шин в горизонтальном направлении, и формирует часть 51 контактных выводов на стороне аккумулятора, как проиллюстрировано на фиг. 2. Первая электрическая шина 41 затем проводится в направлении по оси X (-) модуля 70 электрических шин, подвешивается вниз из позиции выше концевого участка сглаживающего конденсатора 20 в первом направлении (концевого участка на стороне (+) направления по оси X) и соединяется с верхним участком сглаживающего конденсатора 20 на концевом участке на стороне (+) направления по оси X.

[0021] Вторая электрическая шина 42 соединяет верхний участок сглаживающего конденсатора 20 на концевом участке на стороне (-) направления по оси X с верхним участком силового модуля 30 на концевом участке на стороне (+) направления по оси X. Таким образом, вторая электрическая шина 42 протягивается из верхнего участка сглаживающего конденсатора 20 вверх вовнутрь модуля 70 электрических шин, с прохождением горизонтально внутри модуля 70 электрических шин в направлении (-) направления по оси X в позицию силового модуля 30, и затем подвешивается вниз, так что она проводится в приблизительной П-образной форме, как проиллюстрировано на фиг. 2.

[0022] Участки первой электрической шины 41 и второй электрической шины 42, которые разведены вдоль верхней поверхности 13a компонента 13 крышки в модуле 70 электрических шин за пределами размещающего участка 11, представляют собой рассеивающие тепло участки 411, 421.

[0023] Далее подробно описывается третья электрическая шина 43.

Третья электрическая шина 43 соединяет нижний участок силового модуля 30 на концевом участке на стороне (-) направления по оси X, которое представляет собой первое направление горизонтального направления, с частью 52 контактных выводов на стороне электромотора, которая располагается на концевом участке инвертора A на стороне (+) направления по оси Y, которое представляет собой второе направление для горизонтального направления, ортогонального к первому направлению. Таким образом, соединительная позиция с третьей электрической шиной 43 в силовом модуле 30 задается посредством компоновки элементов в силовом модуле 30. С другой стороны, позиция части 52 контактных выводов на стороне электромотора задается посредством компоновки и соединительной позиции электромотора M при монтаже в транспортном средстве. Таким образом, при разводке таким образом, чтобы соединять два по-разному ориентированных местоположения (концевой участок в направлении по оси X и концевой участок в направлении по оси Y), третья электрическая шина 43 располагается не внутри размещающего участка 11, а располагается за пределами размещающего участка 11.

[0024] Таким образом, третья электрическая шина 43 поднимается выше соединения с силовым модулем 30 и протягивается через компонент 13 крышки и затем изгибается к стороне (+) направления по оси X выше компонента 13 крышки и проводится вдоль верхней поверхности 13a, как проиллюстрировано на фиг. 2. Кроме того, участок (рассеивающий тепло участок 431) проводится в горизонтальном направлении вдоль верхней поверхности 13a этого компонента 13 крышки, изгибается под прямым углом и протягивается в направлении по оси Y таким образом, что он располагается выше силового модуля 30, как проиллюстрировано на фиг. 4 и фиг. 5. Третья электрическая шина изгибается вниз в позиции выше части 52 контактных выводов на стороне электромотора, протягивается через компонент 13 крышки, возвращается внутрь размещающего участка 11 и протягивается в часть 52 контактных выводов на стороне электромотора.

[0025] В третьей электрической шине 43, сформированной так, как описано выше, участок, расположенный за пределами размещающего участка 11, представляет собой рассеивающий тепло участок 431, который, в модуле 70 электрических шин, изгибается в Г-образной форме в направлении (горизонтальном направлении) вдоль поверхности прямоугольной пластины модуля 70 электрических шин.

[0026] Таким образом, при придании рассеивающему тепло участку 431 Г-образной формы, в первом варианте осуществления, соединительные позиции с силовым модулем 30 U-V-W-фазы и компоновка части 52 контактных выводов на стороне электромотора задаются таким образом, что три рассеивающих тепло участка 431 по существу имеют одинаковую длину.

[0027] Таким образом, когда UVW-фазы силового модуля 30, который должен соединяться, размещаются с третьими электрическими шинами 43, фаза, которая является ближайшей к концевому участку модуля 70 электрических шин в направлении по оси Y, размещается с возможностью быть самой дальней в направлении по оси X на стороне электромотора часть контактных выводов 52, как проиллюстрировано на фиг. 5. Как результат, рассеивающие тепло участки 431(u), 431(v) и 431(w), которые по существу имеют форму L при просмотре сверху, становятся по существу равными по длине. Поскольку рассеивающие тепло участки 431(u), 431(v) и 431(w) размещаются таким образом, что они пересекают друг друга при просмотре сверху таким способом, рассеивающие тепло участки 431(u), 431(v) и 431(w) размещаются на различных высотах, чтобы обеспечивать изоляцию, как проиллюстрировано на фиг. 2 и фиг. 4.

[0028] Возвращаясь к фиг 2, компонент 13 крышки в качестве теплоотвода содержит проток 80 для хладагента для циркуляции хладагента (например, охлаждающей воды) для охлаждения компонента 13 крышки, и этот проток 80 для хладагента размещается посередине между силовым модулем 30 сверху и рассеивающим тепло участком 431 снизу.

[0029] Дополнительно, в первом варианте осуществления, проток 80 для хладагента формируется между компонентом 13 крышки и модулем 70 электрических шин.

Таким образом, утопленная канавка 80a для формирования протока 80 для хладагента формируется на верхней поверхности 13a компонента 13 крышки, и проток 80 для хладагента формируется посредством модуля 70 электрических шин, покрывающего и закрывающего участок отверстия этой утопленной канавки 80a, как проиллюстрировано на фиг. 6.

[0030] Кроме того, проток 80 для хладагента и третьи электрические шины 43 герметизируются посредством приклеенного участка 71, в котором полимерный участок модуля 70 электрических шин приклеивается к компоненту 13 крышки. Таким образом, когда модуль 70 электрических шин прикрепляется к компоненту 13 крышки, модуль 70 электрических шин приклеивается к компоненту 13 крышки по всей длине протока 80 для хладагента в позициях за пределами протока 80 для хладагента в горизонтальном направлении модуля 70 электрических шин, чтобы формировать приклеенный участок 71. Помимо этого, изоляция снаружи обеспечивается также посредством формирования приклеенного участка 71 вокруг третьей электрической шины 43. Хотя не показано, предпочтительно обеспечивать изоляцию также вокруг первой электрической шины 41 и второй электрической шины 42 посредством формирования приклеенного участка 71.

[0031] Операции первого варианта осуществления

Инвертор A преобразует мощность постоянного тока из аккумулятора BA в мощность переменного тока и передает мощность переменного тока в электромотор M через модуль PDM управления мощностью. Помимо этого, инвертор преобразует мощность переменного тока, сформированную посредством рекуперации в электромоторе M, в мощность постоянного тока и передает мощность постоянного тока в аккумулятор BA через модуль PDM управления мощностью.

[0032] В соответствии с такой операцией инвертора A, каждая из электрических шин 41, 42, 43, которые формируют электрическую шину 40, становится нагретой вследствие самонагрева. В первом варианте осуществления, каждая из электрических шин 41, 42, 43 может охлаждаться посредством рассеивания тепла за пределы корпуса 10 в соответствующих рассеивающих тепло участках 411, 421, 431 и поглощения тепла с помощью компонента 13 крышки.

Помимо этого, компонент 13 крышки также находится в контакте со сглаживающим конденсатором 20 и силовым модулем 30 и также выполняет охлаждение сглаживающего конденсатора 20 и силового модуля 30.

[0033] В частности, хотя большое количество тепла вырабатывается в третьих электрических шинах 43, имеющих большую длину, поскольку проток 80 для хладагента предоставляется с возможностью обеспечивать циркуляцию хладагента в рассеивающих тепло участках 431 третьих электрических шин 43, можно получать улучшенные рабочие характеристики охлаждения по сравнению с охлаждением посредством простого использования металлического компонента 13 крышки в качестве теплоотвода. Таким же образом, силовой модуль 30 имеет возможность получать улучшенные рабочие характеристики охлаждения посредством протока 80 для хладагента.

[0034] Помимо этого, при разводке от концевого участка силового модуля 30 на стороне (-) направления по оси X в часть 52 контактных выводов на стороне электромотора на концевом участке инвертора A на стороне (+) направления по оси Y, поскольку третьи электрические шины 43 располагаются за пределами размещающего участка 11, можно снижать объем размещающего участка 11, чтобы уменьшать размер корпуса 10. Помимо этого, необязательно обеспечивать пространство для установки теплоотвода в размещающем участке 11 или размещать ориентацию силового модуля 30 в позиции, которая учитывает соединения с электромотором M. Следовательно, можно получать высокую степень конструктивной гибкости.

[0035] Рассеивающие тепло участки 431 третьих электрических шин 43 составляют модуль 70 электрических шин как единое целое с изоляционным полимером, и рассеивающие тепло участки 431 имеют возможность обеспечивать прочность модуля 70 электрических шин в качестве каркаса модуля 70 электрических шин. Кроме того, поскольку три третьих электрических шины 43 помещаются рядом горизонтально, и рассеивающие тепло участки 431 изгибаются в Г-образной форме, можно увеличивать прочность модуля 70 электрических шин по сравнению со случаями, в которых третьи электрические шины 43 укладываются поверх друг друга или помещаются рядом линейно в горизонтальном направлении. Помимо этого, поскольку рассеивающие тепло участки 431 имеют равную длину и размещаются пересекающимся способом в горизонтальном направлении, можно достигать однородного электрического сопротивления третьих электрических шин 43 и дополнительно повышать жесткость модуля 70 электрических шин.

[0036] Кроме того, поскольку модуль 70 электрических шин также служит в качестве элемента крышки для протока 80 для хладагента, по сравнению с тем, когда элемент крышки для протока 80 для хладагента формируется отдельно, можно сокращать затраты и улучшать рабочие характеристики охлаждения посредством рассеивающих тепло участков 431 третьих электрических шин 43, входящих в контакт с протоком 80 для хладагента через изоляционный полимер.

[0037] Преимущества первого варианта осуществления

Ниже перечисляются преимущества первого варианта осуществления.

1) Инвертор A согласно первому варианту осуществления представляет собой бортовое устройство преобразования мощности, содержащее:

- корпус 10, который размещает блок возбуждения (сглаживающий конденсатор 20, силовой модуль 30) для преобразования и передачи электрической мощности в размещающем участке 11; и

- множество электрических шин 40, которые соединяют часть ввода-вывода (часть 51 контактных выводов на стороне аккумулятора, часть 52 контактных выводов на стороне электромотора), в/из которой вводится и выводится электрическая мощность, с блоком возбуждения (сглаживающим конденсатором 20, силовым модулем 30) корпуса 10, при этом:

- электрические шины 40 (первая электрическая шина 41, вторая электрическая шина 42, третья электрическая шина 43) содержат рассеивающие тепло участки 411, 421, 431, которые размещаются вдоль корпуса 10 с возможностью передачи тепла в корпус 10 за пределы размещающего участка 11.

Следовательно, тепло электрических шин 40 вследствие самонагрева рассеивается за пределы корпуса 10 из рассеивающих тепло участков 411, 421, 431, которые располагаются за пределами корпуса 10, и рассеивающие тепло участки охлаждаются с помощью корпуса 10 (компонента 13 крышки), выступающего в качестве теплоотвода, за счет этого обеспечивая подавление формирования тепла посредством электрических шин 40. Помимо этого, поскольку рассеивающие тепло участки 411, 421, 431 размещаются за пределами размещающего участка 11, по сравнению со случаем, в котором электрические шины 41, 42, 43 располагаются внутри размещающего участка 11, можно экономить пространство размещающего участка 11, уменьшать размер инвертора A и повышать конструктивную гибкость.

[0038] 2) В инверторе A первого варианта осуществления:

- корпус 10 включает в себя основной компонент 12, который формирует размещающий участок 11, и компонент 13 крышки для закрытия отверстия 12a этого основного компонента 12, и

- рассеивающие тепло участки 411, 421, 431 размещаются вдоль компонента 13 крышки.

Посредством расположения рассеивающих тепло участков 411, 421, 431 на компоненте 13 крышки, который может перемещаться относительно основного компонента 12, процесс формирования соединений за пределами инвертора A становится простым вопросом. В частности, в первом варианте осуществления, поскольку сглаживающий конденсатор 20 и силовой модуль 30 предоставляются на компоненте 13 крышки, процесс формирования соединений между этими компонентами и рассеивающими тепло участками 411, 421, 431 также является простым вопросом.

[0039] 3) В инверторе A первого варианта осуществления:

- блок возбуждения (сглаживающий конденсатор 20, силовой модуль 30) предоставляется с возможностью передачи тепла в компонент 13 крышки, который выступает в качестве участка (участка теплоотвода) в который передается тепло из рассеивающих тепло участков 411, 421, 431 корпуса 10.

Следовательно, компонент 13 крышки, в качестве теплоотвода для рассеивающих тепло участков 411, 421, 431, также служит в качестве теплоотвода для блока возбуждения (сглаживающего конденсатора 20, силового модуля 30). Следовательно, по сравнению со случаем, в котором теплоотвод для блока возбуждения предоставляется отдельно, можно сокращать затраты и экономить пространство.

[0040] 4) В инверторе A первого варианта осуществления:

- рассеивающие тепло участки 411, 421, 431 формируют модуль 70 электрических шин, который интегрируется с изоляционным компонентом, который обеспечивает изоляцию.

Следовательно, можно обеспечивать изоляционную способность, даже когда рассеивающие тепло участки 411, 421, 431 располагаются за пределами размещающего участка 11. Дополнительно, посредством формирования каждого из рассеивающих тепло участков 411, 421, 431 в качестве формованного как единое целое изделия, изготовленного из полимера, конструктивная гибкость становится высокой, и по сравнению со случаем, в котором изоляционный компонент формируется отдельно, производство и установка упрощаются. Кроме того, посредством размещения множества рассеивающих тепло участков 411, 421, 431 параллельно в модуле 70 электрических шин, жесткость модуля 70 электрических шин увеличивается, и прочность и износостойкость становятся превосходными.

[0041] 5) В инверторе A первого варианта осуществления:

- модуль 70 электрических шин имеет пластинчатую форму, и

- рассеивающие тепло участки 431(u), 431(v), 431(w) размещаются параллельно внутри модуля 70 электрических шин и изгибаются в Г-образной форме в направлениях вдоль поверхности пластины модуля 70 электрических шин,

- посредством придания рассеивающим тепло участкам 431(u), 431(v) и 431(w) Г-образной формы по сравнению со случаем, в котором рассеивающие тепло участки 431 не изгибаются, жесткость модуля 70 электрических шин увеличивается, и дополнительно повышается прочность и износостойкость.

[0042] 6) В инверторе A первого варианта осуществления:

- множество рассеивающих тепло участков 431(u), 431(v) и 431(w), которые изгибаются в Г-образной форме, выполнены с возможностью пересекать друг друга в направлении вдоль поверхности пластины при том, что их позиции варьируются вдоль направления, ортогонального к направлению вдоль поверхности пластины модуля 70 электрических шин, так что их общие длины по существу равны.

Следовательно, помимо преимущества 5), описанного выше, посредством формирования рассеивающих тепло участков 431(u), 431(v) и 431(w) таким образом, что они имеют равную длину, можно достигать однородного электрического сопротивления третьих электрических шин 43 и дополнительно повышать жесткость модуля 70 электрических шин.

[0043] 7) В инверторе A первого варианта осуществления:

- корпус 10 содержит проток 80 для хладагента в участке (участке теплоотвода), в который передается тепло из рассеивающего тепло участка 431.

Таким образом, посредством предоставления корпуса 10 с протоком 80 для хладагента, можно дополнительно улучшать рабочие характеристики охлаждения рассеивающего тепло участка 431.

[0044] 8) В инверторе A первого варианта осуществления:

- рассеивающий тепло участок 431 (модуль 70 электрических шин) также служит в качестве элемента крышки для покрытия протока 80 для хладагента.

Таким образом, поскольку рассеивающий тепло участок 431 (модуль 70 электрических шин) также служит в качестве элемента крышки для протока 80 для хладагента, можно сокращать затраты посредством исключения выделенного элемента крышки, а также улучшать рабочие характеристики охлаждения по сравнению со случаем, в котором элемент крышки размещается между рассеивающим тепло участком 431 и протоком 80 для хладагента.

[0045] 9) В инверторе A первого варианта осуществления:

- соединительный участок (приклеенный участок 71) предоставляется между корпусом 10 (компонентом 13 крышки) и рассеивающим тепло участком 431 (модулем 70 электрических шин), чтобы соединять их между собой и герметизировать проток 80 для хладагента.

Следовательно, герметизирующий элемент для протока 80 для хладагента, а также крепежный инструмент для обеспечения функции герметизации становятся необязательными, что приводит к снижению затрат вследствие уменьшенного числа частей и улучшенному пространственному использованию и изготовлению вследствие уменьшения требуемого пространства для установки для частей и числа этапов сборки.

[0046] 10) В инверторе A первого варианта осуществления:

- соединительный участок представляет собой приклеенный участок 71, сформированный посредством приклеивания изоляционного полимера модуля 70 электрических шин, в котором рассеивающие тепло участки 411, 421, 431 и изоляционный полимер для изоляции рассеивающего тепло участка 431 интегрируются.

Следовательно, помимо преимущества 8), описанного выше, поскольку модуль 70 электрических шин представляет собой интегрированное изделие из полимера, имеется высокая степень свободы при формовании, и можно придавать модулю желательную форму. В частности, можно придавать модулю требуемую форму и получать желательную герметизирующую способность, чтобы реализовывать рабочие характеристики герметизации в качестве элемента крышки для закрытия протока 80 для хладагента. Также становится возможным сокращать затраты по сравнению со случаем, в котором клей используется в качестве соединительного участка.

[0047] 11) В инверторе A первого варианта осуществления:

- проток 80 для хладагента располагается с размещением посередине между рассеивающим тепло участком 431 и силовым модулем 30 в качестве блока возбуждения.

Следовательно, можно охлаждать рассеивающий тепло участок 431 и охлаждать блок возбуждения (силовой модуль 30) с помощью одного протока 80 для хладагента, так что можно выполнять эффективное охлаждение.

[0048] Другие варианты осуществления

Далее описываются инверторы в качестве бортовых устройств преобразования мощности по другим вариантам осуществления.

В описаниях других вариантов осуществления, конфигурациям, которые являются общими с конфигурациями, описанными выше, назначены идентичные ссылки с номерами, и описываются только отличия от них.

Второй вариант осуществления

Второй вариант осуществления отличается от первого варианта осуществления относительно разводки первой электрической шины 241 и второй электрической шины 242 и конфигурации протока 280 для хладагента и описывается ниже на основе фиг. 7 и фиг. 8. Фиг. 7 является видом в поперечном сечении, иллюстрирующим инвертор согласно второму варианту осуществления, и фиг. 8 является видом нижней поверхности компонента крышки инвертора согласно второму варианту осуществления.

[0049] Один конец первой электрической шины 241 соединяется с нижним участком сглаживающего конденсатора 20 на концевом участке в первом направлении (концевом участке на стороне (+) направления по оси X), и другой конец выступает из боковой поверхности основного компонента 12 и формирует часть контактных выводов на стороне электромотора 251, как проиллюстрировано на фиг. 7.

[0050] Помимо этого, вторая электрическая шина 242 соединяет нижний участок сглаживающего конденсатора 20 на концевом участке в первом направлении (концевом участке на стороне (-) направления по оси X) с концевым участком силового модуля 30 в первом направлении (концевым участком на стороне (+) направления по оси X).

Следовательно, модуль 270 электрических шин формируется как единое целое с пластинчатой формой посредством рассеивающего тепло участка 431 третьей электрической шины 43 и изоляционного полимера.

[0051] Проток 280 для хладагента включает в себя первый проток 281, расположенный с размещением посередине между силовым модулем 30 и рассеивающим тепло участком 431 сверху и ниже, и второй проток 282, расположенный выше сглаживающего конденсатора 20. Первый проток 281 и второй проток 282 могут формироваться независимо; тем не менее, в первом варианте осуществления, как указано посредством пунктирной линии на фиг. 8, два протока 281, 282 объединяются, так что формируется один проток 280 для хладагента. На фиг. 8, стрелка W1 указывает сторону втекания хладагента, и стрелка W2 указывает сторону вытекания хладагента.

Модуль 270 электрических шин затем закрывает первый проток 281 и второй проток 282 протока 280 для хладагента.

[0052] 2-1) В инверторе второго варианта осуществления:

- проток 280 для хладагента включает в себя первый проток 281, предоставленный на компоненте 13 крышки, размещенный посередине между силовым модулем 30 и рассеивающим тепло участком 431, и второй проток 282, предоставленный на компоненте 13 крышки, расположенный выше сглаживающего конденсатора 20.

Следовательно, можно охлаждать рассеивающий тепло участок 431, охлаждать силовой модуль 30 и охлаждать сглаживающий конденсатор 20 с помощью одного протока 280 для хладагента, так что можно выполнять эффективное охлаждение.

[0053] 2-2) В инверторе второго варианта осуществления:

- проток 280 для хладагента включает в себя второй проток 282 для охлаждения сглаживающего конденсатора 20 в качестве вырабатывающей тепло части, размещенной в размещающем участке 11, и

- модуль 70 электрических шин, включающий в себя рассеивающий тепло участок 431, также служит в качестве элемента крышки второго протока 282.

Следовательно, поскольку модуль 70 электрических шин также служит в качестве элемента крышки двух протоков (первого протока 281, второго протока 282), составляющих проток 280 для хладагента, можно сокращать затраты и экономить пространство, по сравнению со случаем, в котором элементы крышки для закрытия протоков 281, 282 предоставляются отдельно для каждого тракта. Помимо этого, поскольку модуль 70 электрических шин формуется как единое целое с изоляционным полимером, который изолирует рассеивающий тепло участок 431 электрической шины 40, электрическая шина может иметь форму, который обеспечивает возможность закрытия протока для хладагента посредством одного элемента, даже если проток 280 для хладагента формируется изогнутым двумерным способом, который включает в себя первый и второй протоки 281, 282.

[0054] Третий вариант осуществления

Третий вариант осуществления представляет собой модифицированный пример состояния разводки электрических шин и отличается от первого варианта осуществления с точки зрения состояния разводки первой электрической шины 341 и третьей электрической шины 343, которое описывается ниже на основе фиг. 9 и фиг. 10. Фиг. 9 является видом в поперечном сечении основной части инвертора согласно третьему варианту осуществления при просмотре сбоку (вдоль S10-S10 по фиг. 9), и фиг. 10 является видом в перспективе, иллюстрирующим компонент крышки инвертора.

[0055] В третьем варианте осуществления, рассеивающие тепло участки 311 первых электрических шин 341 имеют форму L, изогнутую из первого направления (направления по оси X) ко второму направлению (направлению по оси Y) в модуле 370 электрических шин, с тем чтобы перепускать второй проток 282, как проиллюстрировано на фиг. 9 и фиг. 10. Затем первые электрические шины 341 соединяются с концевым участком сглаживающего конденсатора 20 во втором направлении (направлении по оси Y). Вторые электрические шины 242 разведены идентично второму варианту осуществления.

[0056] Помимо этого, третьи электрические шины 343 размещаются на идентичной горизонтальной плоскости без пересечения, как проиллюстрировано на фиг. 10. Таким образом, компоновка U-, V- и W-фаз в силовом модуле 30 является обратной относительно компоновки по первому варианту осуществления, причем компоновка задается в порядке W, V и U от центра к концевому участку модуля 370 электрических шин в направлении по оси Y.

[0057] Следовательно, в третьем варианте осуществления, в электрических шинах 340, первые электрические шины 341 и третьи электрические шины 343, соответственно, охлаждаются в рассеивающих тепло участках 311, 431. Кроме того, рассеивающие тепло участки 311 первых электрических шин 341 эффективно охлаждаются посредством хладагента, который протекает во втором протоке 282 протока 280 для хладагента.

[0058] Дополнительно, в третьем варианте осуществления, рассеивающие тепло участки 431 также размещаются параллельно в модуле 70 электрических шин и изгибаются в Г-образной форме в направлениях вдоль поверхности пластины модуля 70 электрических шин.

Следовательно, как описано в 4) выше, по сравнению со случаем, в котором рассеивающие тепло участки 431 являются прямыми, жесткость модуля 70 электрических шин увеличивается, и дополнительно повышается прочность и износостойкость.

[0059] Четвертый вариант осуществления

Четвертый вариант осуществления представляет собой модифицированный пример третьего варианта осуществления и пример, в котором теплоотвод 400 дополнительно добавляется в верхний участок модуля 370 электрических шин, который описывается ниже на основе фиг. 11 и фиг. 12. Фиг. 11 является видом в поперечном сечении, иллюстрирующим основную часть инвертора в качестве бортового устройства преобразования мощности согласно третьему варианту осуществления, и фиг. 12 является укрупненным видом в поперечном сечении основной части по фиг. 11.

[0060] Теплоотвод 400 имеет форму прямоугольного параллелепипеда, расположенного выше рассеивающих тепло участков 431, и формируется из изоляционного материала, имеющего превосходную удельную теплопроводность, такого как керамика.

Следовательно, в третьем варианте осуществления, рассеивающие тепло участки 431 третьих электрических шин 43 охлаждаются посредством первого протока 281 из протока 280 для хладагента и теплоотвода 400.

[0061] 4-1) В инверторе третьего варианта осуществления:

- модуль 270 электрических шин дополнительно содержит теплоотвод 400, который поглощает тепло рассеивающих тепло участков 431 и рассеивает тепло наружу вдоль рассеивающих тепло участков 431.

Следовательно, можно дополнительно увеличивать охлаждающий эффект рассеивающих тепло участков 431.

[0062] Пятый вариант осуществления

Пятый вариант осуществления представляет собой модифицированный пример третьего варианта осуществления, который описывается ниже на основе фиг. 13 и фиг. 14. Фиг. 13 является видом в поперечном сечении, иллюстрирующим основную часть инвертора в качестве бортового устройства преобразования мощности согласно четвертому варианту осуществления, и фиг. 14 является укрупненным видом в поперечном сечении основной части по фиг. 13.

[0063] Модуль 570 электрических шин включает в себя основной компонент 571 модуля, который является аналогичным модулю 370 электрических шин, и полимерный элемент 572, сформированный из изоляционного полимера, закрепленного на верхней стороне этого основного компонента 571 модуля, как проиллюстрировано на фиг. 13.

[0064] Полимерный элемент 572 включает в себя верхний боковой проток 580 для хладагента вместо теплоотвода 400, и рассеивающие тепло участки 431 размещаются посередине между верхним боковым протоком 580 для хладагента и первым протоком 281.

Этот полимерный элемент 572 содержит утопленный участок 581, который формирует верхний боковой проток 580 для хладагента, как проиллюстрировано на фиг. 14. Кроме того, полимерный элемент 572 содержит приклеенный участок 573, в котором периферийный участок верхнего бокового протока 580 для хладагента приклеивается к основному компоненту 571 модуля, и верхний боковой проток 580 для хладагента герметизируется посредством приклеенного участка 573.

[0065] Следовательно, в этом пятом варианте осуществления, рассеивающие тепло участки 431 охлаждаются сверху и ниже посредством протока 280 для хладагента (первого протока 281) и верхнего бокового протока 580 для хладагента, и дополнительно улучшаются рабочие характеристики охлаждения рассеивающих тепло участков 431.

[0066] 5-1) В инверторе пятого варианта осуществления:

- модуль 570 электрических шин содержат верхний боковой проток 580 для хладагента на противоположной стороне протока 280 для хладагента (первого протока 281) напротив рассеивающих тепло участков 431.

Следовательно, можно дополнительно увеличивать охлаждающий эффект рассеивающих тепло участков 431.

[0067] Шестой вариант осуществления

Шестой вариант осуществления представляет собой модифицированный пример первого варианта осуществления и отличается от первого варианта осуществления с точки зрения конструкции разводки электрических шин 640, которая описывается ниже на основе фиг. 15 и фиг. 16. Фиг. 15 является видом в поперечном сечении, иллюстрирующим основную часть инвертора в качестве бортового устройства преобразования мощности согласно пятому варианту осуществления, и фиг. 16 является видом в поперечном сечении, иллюстрирующим инвертор пятого варианта осуществления.

[0068] Третья электрическая шина 643 соединяет нижний участок силового модуля 30 и блок 600 контактных выводов, как проиллюстрировано на фиг. 16. Здесь, блок 600 контактных выводов располагается в позиции в направлении, противоположном соединительной позиции третьей электрической шины 643 и силового модуля 30 во втором направлении (направлении стрелки Y) относительно силового модуля 30. Таким образом, третья электрическая шина 643 протягивается через компонент 13 крышки вверх, протягивается внутри модуля 670 электрических шин вдоль верхней поверхности 13a компонента 13 крышки и протока 80 для хладагента и затем подвешивается вниз в горизонтальной позиции, идентичной горизонтальной позиции блока 600 контактных выводов, так что она соединяется с блоком 600 контактных выводов. Участок третьей электрической шины 643, расположенный внутри модуля 670 электрических шин, представляет собой рассеивающий тепло участок 43a.

Четвертая электрическая шина 644 соединяется с блоком 600 контактных выводов, чтобы формировать часть 652 контактных выводов на стороне электромотора.

[0069] В этом шестом варианте осуществления, герметизация между протоком 80 для хладагента и третьей электрической шиной 643, герметизация между третьей электрической шиной 643 и частью за пределами корпуса 10 и между компонентом 13 крышки и модулем 670 электрических шин выполняется посредством герметизирующих элементов 671, выступающих в качестве разделяющих элементов. Этот герметизирующий элемент 671 формируется из упругого материала, такого как резина или полимер. Модуль 670 электрических шин затем прикрепляется к компоненту 13 крышки с использованием крепежного элемента, такого как болт, который не показан, и после прикрепления герметизирующий элемент 671 упруго деформируется в силу передачи приложенного давления, за счет этого обеспечивая функцию надежной герметизации.

[0070] Как описано выше, поскольку рассеивающий тепло участок 43a располагается за пределами корпуса 10, даже если соединительные позиции третьей электрической шины 643 со сглаживающим конденсатором 20 и с блоком 600 контактных выводов отделены, можно соединять их без разводки внутри размещающего участка 11 корпуса 10. Следовательно, как описано в 1) выше, можно уменьшать размер инвертора и повышать конструктивную гибкость.

[0071] 6-1) В инверторе шестого варианта осуществления:

- герметизирующий элемент 671 в качестве разделяющего элемента, который герметизирует проток 80 для хладагента, предоставляется между компонентом 13 крышки корпуса 10 и рассеивающим тепло участком 43a.

Следовательно, можно обеспечивать водонепроницаемость протока 680 для хладагента с помощью герметизирующего элемента 671.

Помимо этого, шестой вариант осуществления дополнительно содержит герметизирующий элемент 671 для герметизации между рассеивающим тепло участком 43a и частью за пределами корпуса 10.

Следовательно, можно обеспечивать функции изоляции и герметизации рассеивающего тепло участка 43a.

[0072] Седьмой вариант осуществления

Седьмой вариант осуществления отличается от первого варианта осуществления по конструкции компонента 713 крышки, и его конфигурация описывается на основе фиг. 17. Фиг. 17 является видом в поперечном сечении, иллюстрирующим основной участок компонента крышки инвертора согласно седьмому варианту осуществления.

Компонент 713 крышки корпуса 10 (не показан) формируется посредством вертикальной укладки металлического пластинчатого основного компонента 713a крышки и металлического пластинчатого верхнего бокового закрывающего элемента 713b, как проиллюстрировано на фиг. 17.

[0073] Помимо этого, канавка 780a, которая формирует проток 780 для хладагента, формируется на основном компоненте 713a крышки, и проток 780 для хладагента формируется посредством закрытия канавки 780a с помощью верхнего бокового закрывающего элемента 713b.

[0074] Модуль электрических шин 770 располагается выше протока 780 для хладагента и прикрепляется к верхней поверхности верхнего бокового закрывающего элемента 713b посредством адгезии или связывания, при этом верхний боковой закрывающий элемент 713b служит в качестве участка теплоотвода.

[0075] 7-1) В инверторе седьмого варианта осуществления:

Верхний боковой закрывающий элемент 713b в качестве элемента, в который передается тепло из рассеивающего тепло участка 437 корпуса 10, также служит в качестве элемента крышки, который покрывает проток 780 для хладагента.

Следовательно, можно эффективно охлаждать рассеивающий тепло участок 437.

[0076] Восьмой вариант осуществления

Восьмой вариант осуществления представляет собой пример, в котором компонент крышки корпуса 810 формируется из модуля 870 электрических шин, и его конфигурация описывается на основе фиг. 18 и фиг. 19. Фиг. 18 является видом в перспективе, иллюстрирующим инвертор в качестве бортового устройства преобразования мощности согласно восьмому варианту осуществления, и фиг. 19 является видом в поперечном сечении, иллюстрирующим инвертор восьмого варианта осуществления.

Корпус 810 формируется из основного компонента 812 и модуля 870 электрических шин, служащего в качестве компонента крышки, который закрывает его отверстие 812a этого(см. фиг. 18), как проиллюстрировано на фиг. 18.

[0077] Корпус 810 изготовлен из металла, с коробчатой формой, и имеет отверстие 812a наверху, как проиллюстрировано на фиг. 19.

[0078] Электрические шины 840 соединяют сильноточный системный блок за пределами устройства преобразования мощности транспортного средства, такой как инвертор, и блок 820 возбуждения, такой как силовой модуль внутри корпуса 810. Электрические шины 840 оснащены рассеивающими тепло участками 438, расположенными вдоль корпуса 810 за пределами размещающего участка 11, за пределами корпуса 810.

[0079] Модуль 870 электрических шин имеет форму прямоугольной тонкой пластины, изготовленной из изоляционного полимера, который изолирует рассеивающие тепло участки 438, и отверстие 812a основного компонента 812 закрывается посредством этого пластинчатого модуля 870 электрических шин.

[0080] 8-1) В бортовом устройстве преобразования мощности согласно восьмому варианту осуществления:

- корпус 810 включает в себя основной компонент 812, который формирует размещающий участок 11, и компонент крышки для закрытия отверстия 812a основного компонента 812, и предоставляется модуль 870 электрических шин, в котором рассеивающий тепло участок 438 электрической шины 840 и изоляционный компонент интегрируются, и модуль 870 электрических шин также служит в качестве компонента крышки корпуса 810.

[0081] Следовательно, в восьмом варианте осуществления, можно исключать выделенный компонент крышки для корпуса 810 и сокращать число частей, за счет этого уменьшая затраты.

[0082] Выше описаны варианты осуществления бортового устройства преобразования мощности настоящего изобретения, но его конкретные конфигурации не ограничены описанными вариантами осуществления, и различные модификации и добавления в проектные решения могут вноситься без отступления от объема изобретения согласно каждому требованию формулы изобретения.

[0083] Например, в вариантах осуществления, показаны примеры, в которых бортовое устройство преобразования мощности согласно настоящему изобретению применяется к инвертору; тем не менее, настоящее изобретение не ограничено инвертором и может применяться к другим бортовым устройствам преобразования мощности, таким как преобразователь. Помимо этого, даже когда бортовое устройство преобразования мощности используется в качестве инвертора, оно не ограничено трехфазным инвертором, как показано в вариантах осуществления, и может использоваться однофазный инвертор или инвертор с множеством фаз, помимо трех.

[0084] Дополнительно, в вариантах осуществления, показаны примеры, в которых корпус формируется из металла, но материал не ограничен металлом, и для этого может использоваться полимер и т.п. Когда корпус изготовлен из полимера таким способом, предпочтительно использовать материал, который имеет превосходную теплопроводность для участка, который должен использоваться в качестве теплоотвода корпуса.

Кроме того, показаны примеры, в которых, когда корпус используется в качестве теплоотвода, компонент крышки используется в качестве его местоположения, но ограничения на это не налагаются; основной компонент может использоваться в качестве теплоотвода, и рассеивающие тепло участки электрических шин могут располагаться за пределами основного компонента. Помимо этого, показаны примеры, в которых проток для хладагента предоставляется, когда основной компонент или компонент крышки используется в качестве теплоотвода, но ограничения на это не налагаются; охлаждение может выполняться просто посредством рассеяния тепла посредством теплопередачи, без предоставления протока для хладагента.

[0085] Дополнительно, модуль электрических шин, интегрированный с изоляционным полимером, показан для изоляции рассеивающих тепло участков от корпуса, но ограничения на это не налагаются; также можно использовать конструкцию, в которой изоляционный материал, такой как изоляционный лист, размещается между электрическими шинами и корпусом в качестве отдельной части. Кроме того, показаны рассеивающие тепло участки электрических шин, которые размещаются параллельно вдоль горизонтального направления относительно корпуса, но компоновка не ограничена этим; рассеивающие тепло участки могут укладываться поверх друг друга. Альтернативно, если электромотор представляет собой трехфазный электромотор, выпуклый выступ 971 может предоставляться на изоляционном компоненте 970 (модуле электрических шин), и электрические шины 439u, 439v, 439w могут предоставляться на каждой из трех поверхностей выступа, как проиллюстрировано на фиг. 20. Проток для хладагента 980 формируется между компонентом 13 крышки и изоляционным компонентом 970.

[0086] Кроме того, в вариантах осуществления, сглаживающий конденсатор и силовой модуль, соответствующие блоку возбуждения, показаны как вырабатывающие тепло части, но вырабатывающие тепло части не ограничены сглаживающими конденсаторами и силовыми модулями; возможно применение к другим частям компонента, которые вырабатывают тепло.

[0087] Дополнительно, в четвертом варианте осуществления, показан пример, в котором теплоотвод 400 предоставляется на верхней поверхности модуля 370 электрических шин выше рассеивающего тепло участка 431 (см. фиг. 11 и фиг. 12). Тем не менее, позиция установки и режим установки теплоотвода не ограничены этим.

Фиг. 21 представляет собой модифицированный пример четвертого варианта осуществления, в котором теплоотводы 400a, 400b устанавливаются выше двух рассеивающих тепло участков 311, 431 электрической шины 340, примыкая к обоим рассеивающим тепло участкам 311, 431. В этом примере, рассеяние тепла первой электрической шины 341 также выполняется посредством теплоотвода 400a, и поскольку два теплоотвода 400a, 440b, соответственно, примыкают к рассеивающим тепло участкам 311, 431, эффективность теплопередачи повышается, и могут улучшаться рабочие характеристики охлаждения.

Изобретение относится к электротехнике. Технический результат заключается в уменьшении габаритов и повышении конструктивной гибкости устройства. Бортовое устройство преобразования мощности содержит корпус (10), который формирует размещающий участок (11) для размещения блока возбуждения, который преобразует и передает электрическую мощность (сглаживающего конденсатора (20), силового модуля (30)). Множество электрических шин (40) соединяют части ввода-вывода (часть (51) контактных выводов на стороне аккумулятора, часть (52) контактных выводов на стороне электромотора) в/из которых вводится и выводится электрическая мощность, с блоком возбуждения (сглаживающим конденсатором (20), силовым модулем (30)) корпуса (10). Электрические шины (40) (первая электрическая шина (41), вторая электрическая шина (42), третья электрическая шина (43)) содержат рассеивающие тепло участки (411), (421), (431), которые размещаются вдоль корпуса (10) с возможностью передачи тепла в корпус (10) за пределы размещающего участка (11). 2 н. и 17 з.п. ф-лы, 21 ил.

1. Бортовое устройство преобразования мощности, содержащее:

- блок возбуждения, который преобразует и передает электрическую мощность;

- корпус, который включает в себя основной компонент, который формирует размещающий участок, который размещает блок возбуждения, и компонент крышки для закрытия этого основного компонента; и

- множество электрических шин, соединяющих блок возбуждения и участки ввода-вывода корпуса, в/из которых вводится и выводится электрическая мощность и которые разведены за пределы корпуса;

- при этом:

- множество электрических шин содержат рассеивающие тепло участки, которые размещаются вдоль корпуса с возможностью передачи тепла в корпус за пределы размещающего участка,

- предоставляется модуль электрических шин, который формируется как единое целое посредством изоляции рассеивающих тепло участков от корпуса, и

- проток для хладагента формируется между компонентом крышки и модулем электрических шин.

2. Бортовое устройство преобразования мощности по п. 1, в котором:

- модуль электрических шин формируется как единое целое с изоляционным компонентом, который обеспечивает изоляцию относительно корпуса.

3. Бортовое устройство преобразования мощности по п. 1, дополнительно содержащее:

- вырабатывающую тепло часть, которая размещается в размещающем участке с возможностью передачи тепла в участок корпуса, в который передается тепло из рассеивающих тепло участков.

4. Бортовое устройство преобразования мощности по п. 3, в котором:

- рассеивающие тепло участки формируют модуль электрических шин, который интегрируется с изоляционным компонентом, который обеспечивает изоляцию относительно корпуса.

5. Бортовое устройство преобразования мощности по п. 2 или 4, в котором:

- модуль электрических шин имеет пластинчатую форму, и

- рассеивающие тепло участки множества электрических шин размещаются параллельно внутри модуля электрических шин и изгибаются в Г-образной форме в направлениях вдоль поверхности пластины модуля электрических шин.

6. Бортовое устройство преобразования мощности по п. 5, в котором:

- множество рассеивающих тепло участков, которые изгибаются в Г-образной форме, выполнены с возможностью пересекать друг друга в направлении вдоль поверхности пластины при том, что их позиции вдоль направления, ортогонального к направлению вдоль поверхности пластины модуля электрических шин, варьируются, так что их общие длины по существу равны.

7. Бортовое устройство преобразования мощности по любому из пп. 4-6, в котором:

- модуль электрических шин также служит в качестве компонента крышки.

8. Бортовое устройство преобразования мощности по любому из пп. 1-6, в котором:

- рассеивающие тепло участки также служат в качестве элемента крышки, который покрывает проток для хладагента.

9. Бортовое устройство преобразования мощности по п. 8, в котором:

- проток для хладагента включает в себя второй проток для охлаждения вырабатывающей тепло части, размещенной в размещающем участке, и

- рассеивающие тепло участки также служат в качестве элемента крышки второго протока.

10. Бортовое устройство преобразования мощности по п. 8 или 9, дополнительно содержащее:

- разделяющий элемент для герметизации протока для хладагента между корпусом и рассеивающими тепло участками.

11. Бортовое устройство преобразования мощности по п. 8 или 9, в котором:

- корпус и рассеивающие тепло участки соединяются с возможностью предоставлять соединительный участок для герметизации протока для хладагента между ними.

12. Бортовое устройство преобразования мощности по п. 11, в котором:

- соединительный участок формируется посредством приклеивания изоляционного полимера модуля электрических шин, в котором рассеивающие тепло участки и изоляционный полимер для изоляции рассеивающих тепло участков интегрируются.

13. Бортовое устройство преобразования мощности по п. 1, в котором:

- участок корпуса, в который передается тепло из рассеивающих тепло участков, также служит в качестве элемента крышки, который покрывает проток для хладагента.

14. Бортовое устройство преобразования мощности, содержащее:

- блок возбуждения, который преобразует и передает электрическую мощность;

- корпус, который включает в себя основной компонент, который формирует размещающий участок, который размещает блок возбуждения, и компонент крышки для закрытия этого основного компонента; и

- электрические шины, соединяющие блок возбуждения и части ввода-вывода корпуса, в/из которых вводится и выводится электрическая мощность, при этом:

- электрические шины содержат рассеивающие тепло участки, которые размещаются вдоль корпуса с возможностью передачи тепла в корпус за пределы размещающего участка, и

- электрические шины, содержащие рассеивающие тепло участки, включают в себя участки, которые соединяют блоки возбуждения, которые размещаются в размещающем участке, между собой.

15. Бортовое устройство преобразования мощности по п. 14, дополнительно содержащее:

- вырабатывающую тепло часть, которая размещается в размещающем участке с возможностью передачи тепла в участок корпуса, в который передается тепло из рассеивающих тепло участков.

16. Бортовое устройство преобразования мощности по п. 14 или 15, в котором:

- рассеивающие тепло участки формируют модуль электрических шин, который интегрируется с изоляционным компонентом, который обеспечивает изоляцию относительно корпуса.

17. Бортовое устройство преобразования мощности по п. 16, в котором:

- модуль электрических шин имеет пластинчатую форму, и

- рассеивающие тепло участки множества электрических шин размещаются параллельно внутри модуля электрических шин и изгибаются в Г-образной форме в направлениях вдоль поверхности пластины модуля электрических шин.

18. Бортовое устройство преобразования мощности по п. 17, в котором:

- множество рассеивающих тепло участков, которые изгибаются в Г-образной форме, выполнены с возможностью пересекать друг друга в направлении вдоль поверхности пластины при том, что их позиции вдоль направления, ортогонального к направлению вдоль поверхности пластины модуля электрических шин, варьируются, так что их общие длины по существу равны.

19. Бортовое устройство преобразования мощности по любому из пп. 16-18, в котором:

- модуль электрических шин также служит в качестве компонента крышки.