CN111837323A

CN111837323A - 充放电装置

Info

Publication number: CN111837323A
Application number: CN201980004071.XA
Authority: CN
Inventors: 村井伟志; 松井知己; 村井大司
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2019-02-22
Filing date: 2019-02-22
Publication date: 2020-10-27
Also published as: JPWO2020170447A1; WO2020170447A1; US20210001739A1; JP6584736B1; DE112019000086T5

Abstract

充放电装置(1)具备：第1部件，其用于电力转换；第2部件，其用于电力转换，该第2部件的动作时的发热量比第1部件的动作时的发热量小，该第2部件的容许温度比第1部件的容许温度低；壳体(14)，其收纳第1部件及第2部件；以及内部循环风扇，其使壳体(14)的内部的空气循环。第1部件配置在比第2部件靠下方的位置。内部循环风扇配置在比第1部件靠上方的位置，且朝向第1部件送风。

Description

充放电装置

技术领域

本发明涉及能够进行驱动用蓄电池的充放电的充放电装置。

背景技术

近年来，电动汽车(Electric Vehicle：EV)及插电式混合动力汽车(Plug-inHybrid Electric Vehicle：PHEV)等电动车辆正在普及。而且，随着电动车辆的普及，通过从商用***供给的电力或由太阳能板发电的电力进行充电的面向家庭的家庭用充电装置正在普及。此外，能够通过从商用***供给的电力或由太阳能板发电的电力对电动车辆的驱动用的蓄电池进行充电、并且能够从电动车辆的驱动用的蓄电池向作为住宅内负载的家庭用电气设备放电供给电力的以车辆用充放电装置为代表的V2H***(Vehicle to Home)正在普及。

在充放电装置中用于电力转换的电抗器及开关元件这样的电子部件通过被通电而发热。此外，在充放电装置中，与电抗器及开关元件相比发热量少、且即便被通电也几乎不发热的继电器及电容器等电子部件也用于电力转换。

通常，在充放电装置设置有冷却结构，使得不产生因温度上升引起的电子部件的破损。能够通过降低充放电装置的壳体内的气氛温度来抑制壳体内的电子部件的温度上升，确保电子部件的寿命，因此，能够确保充放电装置的产品寿命。

通过将用于电力转换的部件收纳于壳体的内部而保护该部件不受到水及灰尘的破坏。尤其是由于面向电动汽车的充放电装置在室外使用，因此，将其封闭，以避免雨等侵入到壳体的内部。因此，面向电动汽车的充放电装置的部件的温度的问题更为显著。

在专利文献1中，作为进行电力转换的装置而公开了一种逆变器装置，该逆变器装置通过在作为发热部件的绝缘变压器与发热少的电解电容器之间设置对流防止板，从而抑制电解电容器等不耐热的部件的周围温度的上升。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008-92632号公报

发明内容

发明要解决的问题

但是，在上述专利文献1所记载的逆变器装置中，由于电抗器的发热而使壳体内的空气的温度变高。温度变高的空气在壳体内上升而停留在上部区域，因此，壳体内的上部区域的气氛温度变高，壳体内的下部区域的气氛温度变低。因此，为了不降低继电器及电容器等不耐热的部件的寿命，必须将它们配置在壳体内的下部区域。因此，在专利文献1的逆变器装置中，具有壳体内的部件的配置存在制约这样的问题点。

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，得到壳体的内部的部件的配置的自由度大的充放电装置。

用于解决问题的手段

为了解决上述问题并实现目的，本发明的充放电装置具备：第1部件，其用于电力转换；第2部件，其用于电力转换，该第2部件的动作时的发热量比第1部件的动作时的发热量小，该第2部件的容许温度比第1部件的容许温度低；壳体，其收纳第1部件及第2部件；以及内部循环风扇，其使壳体的内部的空气循环。第1部件配置在比第2部件靠下方的位置。内部循环风扇配置在比第1部件靠上方的位置，且朝向第1部件送风。

发明的效果

本发明的充放电装置具有壳体的内部的部件的配置的自由度大这样的效果。

附图说明

图1是示出具备本发明的实施方式1的充放电装置的充放电***的概要的图。

图2是示出本发明的实施方式1的充放电***的结构例的图。

图3是示出本发明的实施方式1的充放电装置的外观的图，是从前表面侧观察到充放电装置的立体图。

图4是示出图3所示的充放电装置的外观的图，是从背面侧观察充放电装置的立体图。

图5是透过图4所示的充放电装置的管道及***缆线罩而观察到的立体图。

图6是示出在本发明的实施方式1的充放电装置的内部配置的基板的示意图。

图7是示出为了估计图3所示的充放电装置的壳体的内部的温度分布而实施了热流体解析所得到的解析结果的图。

图8是示出为了估计图3所示的充放电装置的壳体的内部的温度分布而实施了热流体解析所得到的解析结果的图。

图9是示出图3所示的充放电装置的主视图，是示出拆下前罩而省略了全部基板的状态的图。

图10是图3所示的充放电装置的剖视图。

具体实施方式

以下，基于附图对本发明的实施方式的充放电装置详细进行说明。另外，不通过该实施方式来限定本发明。

实施方式1.

图1是示出具备本发明的实施方式1的充放电装置1的充放电***100的概要的图。充放电***100具备充放电装置1、电动车辆2、外部蓄电池3、太阳能板4、***电源5以及负载6。充放电***100是V2H***，该V2H***通过从太阳能板4或***电源5供给的电力对搭载于电动车辆2的驱动用蓄电池2a进行充电，并使蓄积于驱动用蓄电池2a的电力放电而供给到负载6。

充放电装置1是进行搭载于电动车辆2的驱动用蓄电池2a或外部蓄电池3的充放电的装置。充放电装置1与电动车辆2、外部蓄电池3、太阳能板4、***电源5及负载6电连接。之后详细叙述充放电装置1。

关于电动车辆2，例如例示出电动汽车、插电式混合动力汽车等。在电动车辆2的内部安装有用于驱动电动车辆2的驱动用蓄电池2a。驱动用蓄电池2a是能够针对直流电力进行充电及放电的二次电池，能够蓄积直流电力，并且，在放电时还作为直流电源发挥功能。驱动用蓄电池2a例如由镍氢电池、锂离子电池等实现。

外部蓄电池3设置于电动车辆2的外部，是与电动车辆2的驱动用蓄电池2a不同的蓄电池。外部蓄电池3是能够针对直流电力进行充电及放电的二次电池。外部蓄电池3例如是镍氢电池、锂离子电池等。另外，外部蓄电池3在V2H***中也可以省略。

太阳能板4设置于住宅7的屋顶，是将太阳光转换成直流电力的发电装置。太阳能板4作为直流电源发挥功能。太阳能板4是充放电装置1的外部的直流电源的一例。

***电源5是将交流电力向充放电装置1或负载6供给的交流电源。

负载6是消耗电力的设备，例如是设置在住宅7内的电气设备。电气设备例示出空调机、冰箱及微波炉等。负载6除了经由充放电装置1而与***电源5电连接之外，还不经由充放电装置1地与***电源5电连接。

图2是示出本发明的实施方式1的充放电***100的结构例的图。充放电装置1具备多个DC/DC转换器1a、DC/AC转换器1b以及连接器1c。

DC/DC转换器1a是将直流电流转换成不同电压值的直流电流的装置。在电动车辆2、外部蓄电池3及太阳能板4上分别各连接有1台DC/DC转换器1a。另外，在图2中例示了太阳能板4为1个的情况，但在太阳能板4为2个以上的情况下，在1个太阳能板4上分别连接1台DC/DC转换器1a。使用直流电抗器、开关元件、二极管及电容器这样的部件而构成DC/DC转换器1a。DC/DC转换器1a在将直流电流转换成不同电压值的直流电流时，尤其是直流电抗器及开关元件会发热。

DC/AC转换器1b是将直流电流与交流电流相互转换的装置。DC/AC转换器1b与***电源5及负载6电连接。使用交流电抗器、开关元件、电容器及继电器这样的部件而构成DC/AC转换器1b。DC/AC转换器1b在将直流电流与交流电流相互转换时，尤其是交流电抗器及开关元件会发热。

连接器1c经由DC/DC转换器1a而与驱动用蓄电池2a、外部蓄电池3及太阳能板4电连接，并且，经由DC/AC转换器1b而与***电源5及负载6电连接。

充放电***100能够利用由太阳能板4发电的电力，对驱动用蓄电池2a或外部蓄电池3进行充电。具体而言，由太阳能板4发电的直流电力经由充放电装置1的DC/DC转换器1a、连接器1c及DC/DC转换器1a供给到驱动用蓄电池2a或外部蓄电池3。

此外，充放电***100能够利用从***电源5供给的电力对驱动用蓄电池2a或外部蓄电池3进行充电。具体而言，从***电源5供给的交流电力在由充放电装置1的DC/AC转换器1b转换成直流电力之后，经由连接器1c及DC/DC转换器1a供给到驱动用蓄电池2a或外部蓄电池3。

此外，充放电***100能够针对蓄积于驱动用蓄电池2a或外部蓄电池3的电力进行放电并供给到负载6。具体而言，蓄积于驱动用蓄电池2a或外部蓄电池3的直流电力经由充放电装置1的DC/DC转换器1a、连接器1c被送至DC/AC转换器1b，在由DC/AC转换器1b转换成交流电力之后供给到负载6。充放电***100例如在由于气候不好而使太阳能板4中的发电量不够的情况下、在从***电源5向负载6的电力供给停止的情况下、或者在太阳能板4的发电电力低于负载6的消耗电力的情况下等，能够将蓄积于驱动用蓄电池2a或外部蓄电池3的电力经由充放电装置1供给到负载6。

此外，充放电***100能够将由太阳能板4发电的电力供给到负载6。具体而言，由太阳能板4发电的直流电力经由充放电装置1的DC/DC转换器1a、连接器1c及DC/AC转换器1b，在由DC/AC转换器1b转换成交流电力之后供给到负载6。

图3是示出本发明的实施方式1的充放电装置1的外观的图，是从前表面侧观察充放电装置1的立体图。图4是示出图3所示的充放电装置1的外观的图，是从背面侧观察充放电装置1的立体图。图5是透过图4所示的充放电装置1的管道24及***缆线罩19而观察到的立体图。

充放电装置1具备：充放电缆线11，其成为与电动车辆2或外部蓄电池3之间的充放电路径；充放电连接器12，其安装于充放电缆线11的前端，与电动车辆2或外部蓄电池3电连接；以及***缆线13，其与***电源5电连接。此外，充放电装置1具备：壳体14，其收纳充放电缆线11和***缆线13；充放电缆线支架15，其保持被引出到壳体14的外部的充放电缆线11；以及充放电连接器支架16，其保持充放电连接器12。充放电连接器12例如与电动车辆2的充电口连接。

壳体14是构成充放电装置1的外廓的金属制构件，呈箱状。壳体14具有：壳体前表面14b，其是在进行充放电装置1中的充放电操作时用户所对峙的前表面；以及壳体背面14c，其是位于隔着壳体前表面14b而与用户相反的一侧的背面。此外，壳体14具有作为左侧面的壳体左侧面14d和作为右侧面的壳体右侧面14e。此外，壳体14具有壳体底面14a，其是与配置充放电装置1的面即设置面对置的底面；以及作为顶面的壳体顶面14f。另外，在本实施方式1中说明方向的情况下，将壳体前表面14b的法线方向作为前方，将壳体背面14c的法线方向作为后方，将从与壳体前表面14b对峙的用户观察到的上下方向、左右方向作为基准。

壳体底面14a是矩形的水平面。在壳体底面14a的沿着左右方向的两端部设置有接地于设置面的腿部20。壳体顶面14f是与壳体底面14a隔开间隔而配置于壳体底面14a的上方的矩形的水平面。

壳体前表面14b是将壳体底面14a与壳体顶面14f的前端部彼此相连的矩形的铅垂面。在壳体前表面14b的上部的中央设置有显示部21，该显示部21用于显示充放电装置1的接通或断开、充电状态或放电状态等。在壳体前表面14b中的比显示部21靠右侧的位置，设置有用于切换充放电装置1的接通或断开、充电或放电等的开关部22。壳体前表面14b中的比显示部21及开关部22靠下方的部位由形成为平板状的分体的前罩23构成。

壳体右侧面14e是将壳体底面14a与壳体顶面14f的右端部彼此相连的矩形的铅垂面。在壳体右侧面14e设置有用于从壳体14的内部向壳体14的外部引出充放电缆线11的充放电缆线引出口17。在壳体右侧面14e，以覆盖充放电缆线引出口17的方式设置有充放电缆线支架15。向壳体14的外部引出的充放电缆线11的中途部分以多次弯曲成环状的状态绕挂于充放电缆线支架15而被保持。

壳体左侧面14d是将壳体底面14a与壳体顶面14f的左端部彼此相连的矩形的铅垂面。在壳体左侧面14d设置有用于从壳体14的内部向壳体14的外部引出***缆线13的***缆线引出口18。在壳体左侧面14d设置有遮盖***缆线13的一部分及***缆线引出口18的***缆线罩19。

壳体背面14c是将壳体底面14a与壳体顶面14f的后端部彼此相连的矩形的铅垂面。在壳体背面14c设置有充放电连接器支架16。此外，在壳体背面14c配置有在与壳体背面14c之间形成风路的管道24。管道24形成为在前方开口的箱状。管道24的吸气口24a及排气口24b形成于管道24中的沿着与壳体背面14c交叉的方向延伸的左右的管道侧面24c。在本实施方式1中，从管道24的左侧朝向右侧流动。

如图5所示，在管道24的内部，从通风方向的上游侧起依次配置有罩25、散热器26及风扇单元27。罩25、散热器26及风扇单元27安装于壳体背面14c。

罩25形成为在前方开口的箱状，是从后方覆盖从壳体14的内部配置且向后方突出的电子部件的金属制构件。罩25配置在接近吸气口24a的位置。

散热器26是进行后述的开关元件28的散热的金属制构件。散热器26例如由铜，铝等热传导性高的材料形成。散热器26呈长方体形状。散热器26的数量没有特别限制。在本实施方式1中，在上下方向上隔开间隔地设置有2个散热器26。散热器26具有多个翅片26a。翅片26a配置为与壳体背面14c垂直且沿着左右方向延伸。在散热器26中，在上下方向上隔开间隙而配置有多个翅片26a。即，翅片26a配置为不妨碍空气的左右方向的流动。

风扇单元27是使气流在管道24的内部通过的设备。风扇单元27配置在管道24中的右侧的管道侧面24c的附近。风扇单元27具有在上下方向上隔开间隔而配置的2个风扇27a。在本实施方式1的充放电装置1中，通过使用强制冷却用的风扇单元27的强制空气冷却，对从后述的开关元件28传递到散热器26的热进行散热。另外，也可以将吸气口24a与排气口24b左右颠倒配置。即，也可以将风扇单元27配置为，使形成于右侧的管道侧面24c的开口成为吸气口24a，使形成于左侧的管道侧面24c的开口成为排气口24b。在该情况下，空气从管道24的右侧朝向左侧流动。

图6是示出在本发明的实施方式1的充放电装置1的内部配置的基板的示意图。

在充放电装置1的壳体14的内部配置有第1基板31、第2基板32、第3基板33、第4基板34以及滤波器基板35。第1基板31、第2基板32以及第3基板33在面内方向平行的状态下，在左右方向上并排配置在同一面上。第4基板34配置在第1基板31的上方。此外，滤波器基板35配置在第2基板32的上方。

在第1基板31上安装有作为电抗器的第1电抗器41a及作为电容器的第1电容器42a。第1电抗器41a是用于电力转换的第1部件。第1电容器42a是用于电力转换的、动作时的发热量比第1部件的动作时的发热量小且容许温度比第1部件的容许温度低的第2部件。第1电容器42a配置在比第1电抗器41a靠上方的位置。在第1基板31上，安装有以从第1基板31的表面向前方立起的方式与第1基板31连接的第1竖立基板36a。第1竖立基板36a配置为与第1基板31的面内方向垂直。第1竖立基板36a是安装有用于电力转换的部件的用于电力转换的基板。第1基板31及第1竖立基板36a例如是构成DC/DC转换器1a的基板。

在第2基板32上安装有作为电抗器的第2电抗器41b及作为电容器的第2电容器42b。第2电抗器41b是用于电力转换的第1部件。第2电容器42b是用于电力转换的、动作时的发热量比第1部件的动作时的发热量小且容许温度比第1部件的容许温度低的第2部件。在第2基板32上，安装有以从第2基板32的表面向前方立起的方式与第2基板32连接的第2竖立基板36b。第2竖立基板36b配置为与第2基板32的面内方向垂直。第2竖立基板36b是安装有用于电力转换的部件的用于电力转换的基板。第2基板32及第2竖立基板36b例如是构成DC/AC转换器1b的基板。

如上所述，通过将第1电抗器41a安装于第1基板31，将第2电抗器41b安装于第2基板32，从而不需要用于将第1电抗器41a及第2电抗器41b配置于壳体14的内部的部件，能够降低成本。

在第3基板33上，安装有以从第3基板33的表面向前方立起的方式与第3基板33连接的第3竖立基板36c。第3竖立基板36c配置为与第3基板33的面内方向垂直。

在本实施方式1中，使用基板对基板，以第1基板31的面内方向与第1竖立基板36a的面内方向垂直的方式构成第1竖立基板36a。此外，使用基板对基板，以第2基板32的面内方向与第2竖立基板36b的面内方向垂直的方式构成第2竖立基板36b。此外，使用基板对基板，以第3基板33的面内方向与第3竖立基板36c的面内方向垂直的方式配置第3竖立基板36c。第1竖立基板36a的面内方向、第2竖立基板36b的面内方向以及第3竖立基板36c的面内方向平行。

在第1基板31的上方，配置有使壳体14的内部的空气循环的第1内部循环风扇51。第1内部循环风扇51配置在第1基板31与第4基板34之间，且配置在第1基板31的正上方。此外，在第2基板32的上方，配置有使壳体14的内部的空气循环的第2内部循环风扇52。第2内部循环风扇52配置在第2基板32与滤波器基板35之间，且配置在第2基板32的正上方。即，在本实施方式1中，按照各个安装有电抗器的多个基板即第1基板31及第2基板32中的每个基板，各配置有1个内部循环风扇。

在图6中，以箭头53表示从第1内部循环风扇51及第2内部循环风扇52送风的方向。即，第1内部循环风扇51朝向第1电抗器41a，向壳体14的内部的下方送风。第2内部循环风扇52朝向第2电抗器41b，向壳体14的内部的下方送风。

此外，在充放电装置1的壳体14的内部配置有滤波器基板35，该滤波器基板35具有去除在相对于电动车辆2的充放电时输入的直流电压所包含的噪声成分的功能。滤波器基板35配置在第2内部循环风扇52的上方。即，滤波器基板35配置在第2基板32的上方。在滤波器基板35上安装有包括继电器43的电子部件。继电器43是动作时的发热量比第1部件的动作时的发热量小且容许温度比第1部件的容许温度低的第2部件。此外，在滤波器基板35上，安装有与继电器43同样地动作时的发热量比第1部件的动作时的发热量小且容许温度比第1部件的容许温度低的电子部件。

此外，在第3基板33的上方配置有端子台37。在端子台37连接有布线，该布线与从***缆线引出口18向壳体14的内部引入的***缆线13连接。***缆线引出口18及充放电缆线引出口17配置在比第1内部循环风扇51及第2内部循环风扇52靠上方的位置，使得用于连接壳体14的内部的***缆线13及充放电缆线11与滤波器基板35及端子台37的布线变短。

在充放电装置1的壳体14的内部，除了上述基板之外，还配置有具有如下功能的基板等：在针对电动车辆2充放电时向收纳于壳体14的内部的各基板供给电力，并且，控制向各基板供给的电力。

接着，对充放电装置1的结构的作用效果进行说明。在本实施方式1中，***缆线引出口18配置在壳体14的壳体左侧面14d的上部，使得来自充放电装置1的设置面的尘埃及灰尘的影响、雨天时的雨从设置面弹回的影响等变小。此外，充放电缆线引出口17配置在壳体14的壳体右侧面14e的上部，使得来自充放电装置1的设置面的尘埃及灰尘的影响、雨天时的雨从设置面弹回的影响等变小。

此外，***缆线引出口18及充放电缆线引出口17配置在比第1内部循环风扇51及第2内部循环风扇52靠上方的位置，使得用于连接壳体14的内部的***缆线13及充放电缆线11与滤波器基板35及端子台37的布线变短。通过缩短输送电力的布线，能够降低充放电时的电压所包含的噪声成分。

通过采用这样的结构，安装有第1电抗器41a的第1基板31及安装有第2电抗器41b的第2基板32在壳体14的内部配置在从上下方向上的中央区域到下部区域的范围内。第1电抗器41a及第2电抗器41b在壳体14的内部配置在下部区域。

充放电装置1在将直流电流转换成不同电压值的直流电流时、将直流电流与交流电流相互转换时等进行动作之际，收纳于壳体14的内部的各种部件发热。尤其是电抗器是动作时的发热量大的部件，并且是容许温度例如为120℃以上且耐热的部件。即，收纳于壳体14的内部的部件中的第1电抗器41a及第2电抗器41b是动作中的发热量相对大而成为高温、并且具有高耐热性的高发热部件。

在充放电装置1动作时由第1电抗器41a及第2电抗器41b发出的热散热到壳体14的内部的空气中。通过由第1电抗器41a及第2电抗器41b发出的热散热而被加热从而导致温度上升的空气在壳体14的内部上升，停留在壳体14内的上部区域。由此，壳体14内的上部区域的气氛温度上升。

与此相对，安装于滤波器基板35的继电器43是容许温度比电抗器低、例如为85℃且不耐热的部件。即，收纳于壳体14的内部的部件中的继电器43是动作中的发热量比高发热部件小且耐热温度比高发热部件低的低耐热性部件。在本实施方式1中，由于将滤波器基板35配置在壳体14的内部的上部区域，因此，继电器43也被配置在壳体14的内部的上部区域。在该情况下，壳体14内的上部区域的气氛温度因第1电抗器41a及第2电抗器41b的发热而上升，由此继电器43的温度会上升，继电器43的寿命会下降。

对此，在本实施方式1中，在安装有第1电抗器41a的第1基板31与第4基板34之间配置有第1内部循环风扇51。而且，第1内部循环风扇51朝向第1电抗器41a向壳体14的内部的下方送风。由此，在充放电装置1中，能够将第1电抗器41a直接冷却，并且，能够抑制通过来自第1电抗器41a的散热而被加热从而温度上升的空气在壳体14的内部上升。其结果是，能够抑制壳体14内的上部区域的气氛温度上升。

此外，在本实施方式1中，在安装有第2电抗器41b的第2基板32与安装有继电器43的滤波器基板35之间配置有第2内部循环风扇52。而且，第2内部循环风扇52朝向第2电抗器41b向壳体14的内部的下方送风。由此，在充放电装置1中，能够将第2电抗器41b直接冷却，并且，能够抑制通过来自第2电抗器41b的散热而被加热从而温度上升的空气在壳体14的内部上升。其结果是，能够抑制壳体14内的上部区域的气氛温度上升。

即，在充放电装置1中，能够抑制收纳于壳体14内的部件中的动作时的发热量较大的部件的排热在壳体14内上升，降低壳体14的内部的空气的上下方向上的温度差。由此，能够抑制壳体14内的上部区域的气氛温度因第1电抗器41a及第2电抗器41b的发热而上升，防止在壳体14的内部的上部区域配置的继电器43的寿命下降。第1内部循环风扇51的送风方向与第2内部循环风扇52的送风方向为相同的方向。

此外，通过抑制壳体14内的上部区域的气氛温度的上升，针对安装于滤波器基板35的、与继电器43同样地动作时的发热量比第1部件的动作时的发热量小、且容许温度比第1部件的容许温度低的电子部件，也能够防止寿命下降。

此外，从第1内部循环风扇51送出的风也吹到安装于第1基板31的第1电抗器41a以外的部件即第1电容器42a上。由此，能够将第1电容器42a直接冷却而降低温度，能够延长第1电容器42a的寿命。

此外，从第2内部循环风扇52送出的风也吹到安装于第2基板32的第2电抗器41b以外的部件即第2电容器42b上。由此，能够将第2电容器42b直接冷却而降低温度，能够延长第2电容器42b的寿命。

此外，在第1基板31上配置有从第1基板31的表面向前方垂直立起的第1竖立基板36a。此外，在第2基板32上配置有从第2基板32的表面向前方垂直立起的第2竖立基板36b。此外，在第3基板33上配置有从第3基板33的表面向前方垂直立起的第3竖立基板36c。

第1竖立基板36a配置为面内方向与第1基板31垂直，并且面内方向与第1内部循环风扇51的送风方向平行。通过使第1竖立基板36a成为壁，从而防止从第1内部循环风扇51送出的风朝第1电抗器41a的右方向扩散流动，将从第1内部循环风扇51送出的风有效地送至第1电抗器41a。由此，能够进一步抑制壳体14内的第1电抗器41a的排热的上升。

第3竖立基板36c配置为面内方向与第3基板33垂直，并且面内方向与第1内部循环风扇51的送风方向平行。通过使第3竖立基板36c成为壁，从而防止从第1内部循环风扇51送出的风朝第1电抗器41a的左方向扩散流动，将从第1内部循环风扇51送出的风有效地送至第1电抗器41a。由此，能够进一步抑制壳体14内的第1电抗器41a的排热的上升。

第2竖立基板36b配置为面内方向与第2基板32垂直，并且面内方向与第2内部循环风扇52的送风方向平行。通过使第2竖立基板36b成为壁，从而防止从第2内部循环风扇52送出的风朝第2电抗器41b的右方向扩散流动，将从第2内部循环风扇52送出的风有效地送至第2电抗器41b。由此，能够进一步抑制壳体14内的第2电抗器41b的排热的上升。

此外，通过使第1竖立基板36a成为壁，从而防止从第2内部循环风扇52送出的风朝第2电抗器41b的左方向扩散流动，将从第2内部循环风扇52送出的风有效地送至第2电抗器41b。由此，能够进一步抑制壳体14内的第2电抗器41b的排热的上升。

即，第1竖立基板36a、第2竖立基板36b以及第3竖立基板36c作为面内方向与内部循环风扇的送风方向平行且抑制从内部循环风扇朝向第1部件送出的风的扩散的壁而发挥功能。通过将用于电力转换的基板作为壁来使用，无需设置专用的壁，能够降低成本。另外，在本实施方式1中，作为壁发挥功能的基板也可以设置在第1基板31与第2基板32之间以及第1基板31与第3基板33之间。

图7是示出为了估计图3所示的充放电装置1的壳体14的内部的温度分布而实施了热流体解析所得到的解析结果的图。在图7中，用等值线图表示出驱动第1内部循环风扇51及第2内部循环风扇52且使充放电装置1动作时的壳体14的内部的温度分布。图8是示出为了估计图3所示的充放电装置1的壳体14的内部的温度分布而实施了热流体解析所得到的解析结果的图。图8是用等值线图表示出不驱动第1内部循环风扇51及第2内部循环风扇52且使充放电装置1动作时的壳体14的内部的温度分布。另外，在图7及图8中，未图示出前罩23。

如图7所示，在驱动第1内部循环风扇51及第2内部循环风扇52且使充放电装置1动作的情况下，壳体14的内部的上部区域的温度成为79℃，壳体14的内部的中部区域的温度成为75℃，壳体14的内部的下部区域的温度成为80℃。这里，上部区域的温度是壳体14的内部区域的上端部周边的空气的温度。中部区域的温度是上下方向上的壳体14的内部的中央部周边的空气的温度。下部区域的温度是壳体14的内部区域的下端部周边的空气的温度。

与此相对，如图8所示，在不驱动第1内部循环风扇51及第2内部循环风扇52且使充放电装置1动作的情况下，上部区域的温度成为85℃，中部区域的温度成为92℃，下部区域的温度成为65℃。上部区域及中部区域的温度高且下部区域的温度低的原因是受到如下影响：由于第1电抗器41a及第2电抗器41b发出的热被散热而被加热升温的空气在壳体14的内部上升。

在图7与图8的比较中，上部区域的温度从图8中的85℃下降到图7中的79℃能够被认为是上述的第1内部循环风扇51及第2内部循环风扇52的效果。此外，在图7与图8的比较中，中部区域的温度从图8中的92℃降低到75℃也能够被认为是上述的第1内部循环风扇51及第2内部循环风扇52的效果。

如图6所示，在第1基板31上的第1电抗器41a的周边配置有第1电容器42a。此外，如图6所示，在第2基板32上的第2电抗器41b的周边配置有第2电容器42b。第1电容器42a及第2电容器42b也是容许温度比电抗器低的部件，是比较不耐热的部件。因此，能够降低中部区域的温度对于确保第1电容器42a及第2电容器42b的寿命来说是重要的。

而且，在图7与图8的比较中，下部区域的温度从65℃上升到80℃也能够被认为是受到驱动第1内部循环风扇51及第2内部循环风扇52且使充放电装置1进行动作的影响。即，下部区域的温度从65℃上升到80℃能够被认为抑制了通过来自第1电抗器41a的散热而被加热从而温度变高的空气以及通过来自第2电抗器41b的散热而被加热从而温度变高的空气在壳体14的内部上升。

如上所述，本实施方式1的充放电装置1从配置在发热量大的第1电抗器41a的上方的第1内部循环风扇51朝向第1电抗器41a向下方送风。此外，从配置在发热量大的第2电抗器41b的上方的第2内部循环风扇52朝向第2电抗器41b向下方送风。由此，能够抑制通过来自第1电抗器41a及第2电抗器41b的排热而被加热从而温度变高的空气在壳体14的内部上升，能够降低壳体14内的空气的上下方向上的温度差。

即，充放电装置1能够抑制壳体14内的上部区域及中部区域的气氛温度的上升，能够抑制在壳体14的上部区域及中部区域配置的部件的周边的气氛温度的上升。因此，即便在壳体14内的上部区域及中部区域配置了继电器及电容器等不耐热的部件的情况下，也能够确保部件的寿命。

即，在充放电装置1中，将电抗器这样的动作时的发热量大的部件配置在壳体14内的下部区域，在壳体14内的中部区域配置内部循环风扇，针对动作时的发热量大的部件，通过内部循环风扇从中部区域向下部区域送风。由此，充放电装置1能够抑制发热量大的部件的排热在壳体14内上升，能够降低壳体14内的空气的上下方向上的温度差。因此，在充放电装置1中，即便将容许温度比电抗器低的部件配置在壳体14内的上部区域及中部区域，也不会使部件的寿命下降，壳体14的内部的部件的配置的自由度变大。

实施方式2.

图9是示出图3所示的充放电装置1的主视图，是示出卸下前罩23而省略了全部基板的状态的图。在壳体背面14c形成有多个主视观察下呈矩形的切割孔14g。散热器26的一部分通过切割孔14g而向壳体背面14c的前方露出。在散热器26中的从切割孔14g露出的部位，直接配置有作为发热元件的开关元件28。开关元件28配置在壳体14的内部。此外，在壳体背面14c的未配置开关元件28的部位也形成有多个切割孔14h。

开关元件28例如是IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)等半导体元件。开关元件的容许温度通常比电抗器低，但由于是半导体元件，因此，与电抗器相比，容易将发热散发。

在本实施方式2中形成有5个切割孔14g。在与1个切割孔14g对应的位置配置有4个或6个开关元件28。

在图9中，开关元件28配置在第1电抗器41a及第2电抗器41b与第1内部循环风扇51及第2内部循环风扇52之间，或者比第1电抗器41a及第2电抗器41b靠下方的位置。即，作为第3部件的包括开关元件的半导体元件配置在第1部件与内部循环风扇之间，或者比第1部件靠下方的位置。

图10是图3所示的充放电装置1的剖视图。在图10中，示出在左右方向上通过第1内部循环风扇51的中心的纵剖面。在安装有第1电抗器41a的第1基板31的正下方配置有散热片54。散热片54配置在与壳体14的切割孔14h对应的位置，以与散热器26直接接触的状态配置。其结果是，能够将由第1电抗器41a发出的热有效地传递到散热器26并由散热器26散热，因此，能够抑制壳体14的内部的气氛温度的上升。

即，通过安装有第1部件的基板即第1基板31与散热器26热连接(thermallyconnected)，从而第1电抗器41a的散热性变高，降低了壳体14内部的温度上升。由此，能够延长配置在第1部件与内部循环风扇之间或者比第1部件靠下方的位置的开关元件的寿命。因此，根据本实施方式2，能够确保配置于壳体14内的中部区域及下部区域的包括开关元件的第3部件的寿命，因此，壳体14的内部的部件的配置的自由度变大。

以上的实施方式所示的结构示出本发明的内容的一例，也能够组合实施方式的技术彼此，也能够与其他公知的技术组合，还能在不脱离本发明的主旨的范围内省略、变更结构的一部分。

标号说明

1充放电装置，1a DC/DC转换器，1b DC/AC转换器，1c连接器，2电动车辆，2a驱动用蓄电池，3外部蓄电池，4太阳能板，5***电源，6负载，7住宅，11充放电缆线，12充放电连接器，13***缆线，14壳体，14a壳体底面，14b壳体前表面，14c壳体背面，14d壳体左侧面，14e壳体右侧面，14f壳体顶面，14g、14h切割孔，15充放电缆线支架，16充放电连接器支架，17充放电缆线引出口，18***缆线引出口，19***缆线罩，20腿部，21显示部，22开关部，23前罩，24管道，24a吸气口，24b排气口，24c管道侧面，25罩，26散热器，26a翅片，27风扇单元，27a风扇，28开关元件，31第1基板，32第2基板，33第3基板，34第4基板，35滤波器基板，36a第1竖立基板，36b第2竖立基板，36c第3竖立基板，37端子台，41a第1电抗器，41b第2电抗器，42a第1电容器，42b第2电容器，43继电器，51第1内部循环风扇，52第2内部循环风扇，53箭头，54散热片，100充放电***。

Claims

1.一种充放电装置，其特征在于，

该充放电装置具备：

第1部件，其用于电力转换；

第2部件，其用于电力转换，该第2部件的动作时的发热量比所述第1部件的动作时的发热量小，该第2部件的容许温度比所述第1部件的容许温度低；

壳体，其收纳所述第1部件及所述第2部件；以及

内部循环风扇，其使所述壳体的内部的空气循环，

所述第1部件配置在比所述第2部件靠下方的位置，

所述内部循环风扇配置在比所述第1部件靠上方的位置，且朝向所述第1部件送风。

2.根据权利要求1所述的充放电装置，其特征在于，

所述第1部件安装于基板。

3.根据权利要求2所述的充放电装置，其特征在于，

该充放电装置具备安装有所述第1部件的多个基板，

按照所述多个基板中的每一个基板各配置有1个所述内部循环风扇。

4.根据权利要求2或3所述的充放电装置，其特征在于，

该充放电装置具备壁，该壁的面内方向与所述内部循环风扇的送风方向平行，该壁抑制从所述内部循环风扇朝向所述第1部件送出的风的扩散。

5.根据权利要求4所述的充放电装置，其特征在于，

所述壁是用于电力转换的基板。

6.根据权利要求5所述的充放电装置，其特征在于，

安装有所述第1部件的多个基板在面内方向平行的状态下并排配置在同一面上，

所述壁配置在所述多个基板之间。

7.根据权利要求1至6中的任意一项所述的充放电装置，其特征在于，

所述第1部件是用于电力转换的电抗器。

8.根据权利要求1至7中的任意一项所述的充放电装置，其特征在于，

所述第2部件是安装于滤波器基板的电子部件，该滤波器基板具有去除所输入的直流电压中包含的噪声成分的功能。

9.根据权利要求2所述的充放电装置，其特征在于，

在安装有所述第1部件的基板安装有所述第2部件。

10.根据权利要求9所述的充放电装置，其特征在于，

在安装有所述第1部件的基板安装的所述第2部件是电容器。

11.根据权利要求2所述的充放电装置，其特征在于，

该充放电装置具备散热器，该散热器配置于所述壳体的背面，

安装有所述第1部件的基板与所述散热器热连接，

作为包括开关元件的半导体元件的第3部件配置在所述第1部件与所述内部循环风扇之间、或者配置在比所述第1部件靠下方的位置。