CN112054667A - 电力控制装置及驱动单元 - Google Patents

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Abstract

本发明提供能够确保期望的升压动作所需要的电感的电力控制装置及驱动单元。本发明的电力控制装置具备：控制部，其控制马达与蓄电装置之间的电力的授受；以及壳体，其***述控制部。所述控制部具备磁耦合型的电抗器。所述电抗器的周围的所述壳体的至少一部分具备由非导体材料形成的非导体壁部。

Description

电力控制装置及驱动单元
技术领域
本发明涉及电力控制装置及驱动单元。
背景技术
以往，已知有为了提高减振性而在壳体内具备被树脂埋设的半导体元件、电容器及电抗器的电力变换装置(例如，参照日本特开2009-232564号公报)。
另外，以往，已知有使用具备磁耦合的线圈的电抗器的转换器(电力变换装置)(例如，参照日本特开2014-127637号公报)。
例如升压电路等所具备的磁耦合型的电抗器积极地利用由三维地产生的漏磁通所引起的电感来进行升压动作。
另一方面，在电力变换装置中，通常利用以遮蔽高频磁场的方式配置的导电性构件(铝制的壳体等)来进行电磁屏蔽。因此，在电抗器的漏磁通被壳体或其他的内部部件等遮蔽的情况下，在漏磁通通过导电性构件时会因在导电性构件产生的涡电流而变换为热，因此，无法确保期望的漏电感，有可能需要增大电抗器的体积。
发明内容
本发明的方案的目的在于，提供能够确保期望的升压动作所需要的电感的电力控制装置及驱动单元。
本发明的第一方案的电力控制装置具备：控制部，其控制马达与蓄电装置之间的电力的授受；以及壳体，其***述控制部，所述控制部具备磁耦合型的电抗器，所述电抗器的周围的所述壳体的至少一部分具备由非导体材料形成的非导体壁部。
本发明的第二方案也可以是，在上述第一方案的电力控制装置的基础上，具备冷却所述电抗器的冷却器，所述电抗器的周围的所述壳体中的、俯视时与所述冷却器重叠的面由非导体材料形成。
本发明的第三方案也可以是，在上述第一方案或第二方案的电力控制装置的基础上，所述电抗器的周围的所述壳体的侧面由非导体材料形成。
本发明的第四方案也可以是，在上述第一方案～第三方案中的任一方案的电力控制装置的基础上，所述壳体的下侧部分由非导体材料形成。
本发明的第五方案的驱动单元具备：上述第一方案～第四方案中的任一电力控制装置；以及第二壳体，其***述马达，并且连接于所述壳体，所述非导体壁部设置于所述壳体中的所述第二壳体侧的部位。
本发明的第六方案也可以是，在上述第五方案的驱动单元的基础上，所述第二壳体从所述非导体壁部分开规定间隔配置。
发明效果
根据上述第一方案，磁耦合型的电抗器的周围的漏磁通用于升压动作，因此通过在壳体的至少一部分具备非导体壁部，能够抑制磁通向壳体流入。由此，能够抑制电抗器的周围的期望的漏磁通被遮蔽并变换为热，能够确保期望的升压动作所需要的、由漏磁通引起的电感。
在上述第二方案的情况下，壳体中的俯视时与冷却器重叠的面由非导体材料形成，由此，能够在电抗器与非导体材料之间确保期望的漏磁通的分布所需要的空间及间隔。
在上述第三方案的情况下，壳体的侧面由非导体材料形成，由此，能够更有效地确保期望的漏电感。
在上述第四方案的情况下，壳体的下侧部分由非导体材料形成，由此，能够更有效地确保期望的漏电感。
根据上述第五方案，非导体壁部设置于壳体中的第二壳体侧的部位，因此，能够利用第二壳体遮蔽通过非导体壁部的磁通。由此，能够抑制例如壳体的大小的增大的同时抑制辐射噪声的增大，能够抑制结构的大型化。
在上述第六方案的情况下，遮蔽来自电抗器的磁通的第二壳体从非导体壁部分开规定间隔配置，因此，能够抑制升压动作所使用的电抗器的周围的期望的漏磁通被遮蔽并变换为热的同时抑制由不需要的磁通引起的辐射噪声的增大。
附图说明
图1是示意性地表示本发明的实施方式的驱动单元的结构的分解立体图。
图2是表示本发明的实施方式的驱动单元的结构的剖视图。
图3是本发明的实施方式的驱动单元的结构图。
图4是表示本发明的实施方式的电压变换装置的磁耦合型电抗器的结构的俯视图。
图5是示意性地表示本发明的实施方式的电压变换装置的磁耦合型电抗器的结构的立体图。
图6是表示本发明的实施方式的变形例的驱动单元的结构的剖视图。
图7是表示本发明的实施方式的变形例的驱动单元的结构的侧视图。
图8是表示本发明的实施方式的变形例的电压变换装置的磁耦合型电抗器的结构的俯视图。
图9是示意性地表示本发明的实施方式的变形例的电压变换装置的磁耦合型电抗器的结构的分解立体图。
图10是示意性地表示本发明的实施方式的变形例的电压变换装置的磁耦合型电抗器的磁通的图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的驱动单元及电力控制装置的一实施方式进行说明。
本实施方式的驱动单元1例如搭载于电动车辆等车辆。电动车辆是电动机动车、混合动力车辆、及燃料电池车辆等。电动机动车以蓄电池为动力源进行驱动。混合动力车辆以蓄电池及内燃机为动力源进行驱动。燃料电池车辆以燃料电池为动力源进行驱动。
图1是示意性地表示实施方式的驱动单元1的结构的分解立体图。图2是表示实施方式的驱动单元1的结构的剖视图。图3是实施方式的驱动单元1的结构图。
<驱动单元>
如图3所示，驱动单元1具备电力控制装置10、蓄电池11(BATT)(蓄电装置)、以及行驶驱动用的马达12(MOT)。
电力控制装置10具备电源模块13(控制部)、第一平滑电容器C1及第二平滑电容器C2、电流传感器14、电子控制单元15(MOT ECU)(控制部)、栅极驱动单元16(G/D VCU ECU)(控制部)。
蓄电池11例如是作为车辆的动力源的高压的蓄电池。蓄电池11具备蓄电池壳体和收容于蓄电池壳体内的多个蓄电池模块。蓄电池模块具备串联或并联地连接的多个蓄电池单元。
蓄电池11具备连接于直流连接器17a的正极端子PB及负极端子NB。正极端子PB及负极端子NB连接于在蓄电池壳体内串联或并联地连接的多个蓄电池模块的正极端及负极端。
马达12利用从蓄电池11供给的电力产生旋转驱动力(牵引动作)。马达12也可以利用输入旋转轴的旋转驱动力产生发电电力。马达12也可以构成为能够传递内燃机的旋转动力。例如，马达12是三相交流的无刷DC马达。三相是U相、V相、及W相。
马达12具备具有励磁用的永久磁铁的转子、以及具有用于产生使转子旋转的旋转磁场的三相的定子绕组的定子。马达12的三相的定子绕组连接于三相连接器17b。
电源模块13例如具备在直流与三相交流之间进行电力变换的逆变器(INV)20、以及后述的电压变换装置30(控制部)的桥电路31。
逆变器20具备由桥连接的多个开关元件形成的桥电路。例如，开关元件是IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)、或MOSFET(Metal Oxide Semi-conductor FieldEffect Transistor)等晶体管。例如，在桥电路中，在三相的U相、V相、及W相各相中，成对的高侧臂及低侧臂的晶体管桥连接。桥电路具备在各晶体管的集电极-发射极间以从发射极朝向集电极成为顺向的方式连接的二极管。
高侧臂的各相的晶体管的集电极连接于正极母线，从而构成高侧臂。高侧臂的各相的正极母线连接于后述的第二平滑电容器C2的第二正极母线22p。
低侧臂的各相的晶体管的发射极连接于负极母线，从而构成低侧臂。低侧臂的各相的负极母线连接于后述的第二平滑电容器C2的第二负极母线22n。
在高侧臂及低侧臂的各相中，高侧臂的晶体管的发射极与低侧臂的晶体管的集电极经由输入输出母线18相连接。各相的输入输出母线18连接于输入输出端子Q，各相的输入输出端子Q连接于三相连接器17b。各相的输入输出母线18经由输入输出端子Q及三相连接器17b连接于马达12的各相的定子绕组。
逆变器20基于从栅极驱动单元16向各晶体管的栅极输入的开关指令即栅极信号，来切换各相的晶体管对的开启(导通)/关闭(切断)。逆变器20将从蓄电池11经由电压变换装置30输入的直流电力变换为三相交流电力，使向马达12的三相的定子绕组的通电依次换向，从而使交流的U相电流、V相电流、及W相电流向三相的定子绕组通电。
逆变器20也可以通过与马达12的旋转同步进行的各相的晶体管对的开启(导通)/关闭(切断)驱动，将从马达12的三相的定子绕组输出的三相交流电力变换为直流电力。利用逆变器20从三相交流电力变换成的直流电力能够经由电压变换装置30向蓄电池11供给。
第一平滑电容器C1及第二平滑电容器C2例如构成电容器单元。例如，电容器单元除了具备第一平滑电容器C1及第二平滑电容器C2以外，还可以具备由两个电容器形成的噪声过滤器等。
第一平滑电容器C1连接在与直流连接器17a的正极端子相连接的第一正极母线21p和与直流连接器17a的负极端子相连接的第一负极母线21n之间。第一平滑电容器C1例如使伴随着电压变换装置30的降压时的各晶体管SaH、SaL、SbH、SbL的开启/关闭的切换动作产生的电压变动平滑化。
第二平滑电容器C2连接在与逆变器20的正极母线及后述的电压变换装置30的第二正极母线PV2相连接的第二正极母线22p和与逆变器20的负极母线及后述的电压变换装置30的第二负极母线NV2相连接的第二负极母线22n之间。第二平滑电容器C2使伴随着逆变器20的各晶体管对的开启/关闭的切换动作产生的电压变动及伴随着电压变换装置30的升压时的各晶体管SaH、SaL、SbH、SbL的开启/关闭的切换动作产生的电压变动平滑化。
电流传感器14例如配置于各相的输入输出母线18，检测U相、V相、及W相各自的电流。电流传感器14借助信号线连接于电子控制单元15。
电子控制单元15控制马达12的动作。例如，电子控制单元15是通过利用CPU(Central Processing Unit)等处理器执行规定的程序来发挥功能的软件功能部。软件功能部是具备CPU等处理器、保存程序的ROM(Read Only Memory)、暂时存储数据的RAM(Random Access Memory)、及计时器等的电子电路的ECU(Electronic Control Unit)。需要说明的是，电子控制单元15的至少一部分也可以是LSI(Large Scale Integration)等的集成电路。
例如，电子控制单元15执行使用电流传感器14的电流检测值和与针对马达12的转矩指令值相应的电流目标值的电流的反馈控制等，生成向栅极驱动单元16输入的控制信号。控制信号是表示开启(导通)/关闭(切断)驱动电源模块13的各晶体管对的时机的信号。例如，控制信号是脉冲宽度调制后的信号等。
栅极驱动单元16基于从电子控制单元15接收的控制信号，生成用于实际地开启(导通)/关闭(切断)驱动逆变器20的各晶体管对的栅极信号。例如，栅极驱动单元16执行控制信号的放大及电平位移等，生成栅极信号。
栅极驱动单元16生成用于开启(导通)/关闭(切断)驱动电压变换装置30的各晶体管SaH、SaL、SbH、SbL的栅极信号。例如，栅极驱动单元16生成与电压变换装置30的升压时的升压电压指令或电压变换装置30的降压时的降压电压指令相应的占空比的栅极信号。占空比例如是各晶体管SaH、SaL的开启时间的比率及各晶体管SbH、SbL的开启时间的比率。
<电压变换装置>
电力控制装置10具备电压变换装置30。电压变换装置30例如具备桥电路31、磁耦合型电抗器32、上述的电子控制单元15及栅极驱动单元16。
桥电路31例如具备在A相及B相这两相中桥连接的4个开关元件。开关元件例如是MOSFET等晶体管。在桥电路31中，在A相中成对的高侧臂及低侧臂A相晶体管SaH、SaL与在B相中成对的高侧臂及低侧臂B相晶体管SbH、SbL分别桥连接。
高侧臂A相晶体管SaH的集电极和高侧臂B相晶体管SbH的集电极连接于第二正极母线PV2，从而构成高侧臂。低侧臂A相晶体管SaL的发射极和低侧臂B相晶体管SbL的发射极连接于第二负极母线NV2，从而构成低侧臂。高侧臂A相晶体管SaH的发射极连接于低侧臂A相晶体管SaL的集电极。高侧臂B相晶体管SbH的发射极连接于低侧臂B相晶体管SbL的集电极。桥电路31具备在各晶体管SaH、SaL、SbH、SbL的集电极-发射极间以从发射极朝向集电极成为顺向的方式连接的二极管。
高侧臂A相晶体管SaH的发射极和低侧臂A相晶体管SaL的集电极经由A相输入输出母线19a相连接。A相输入输出母线19a连接于后述的磁耦合型电抗器32的A相线圈36的第二端部a2。
高侧臂B相晶体管SbH的发射极和低侧臂B相晶体管SbL的集电极经由B相输入输出母线19b相连接。B相输入输出母线19b连接于后述的磁耦合型电抗器32的B相线圈37的第二端部b2。
图4是表示实施方式的电压变换装置30的磁耦合型电抗器32的结构的俯视图。图5是示意性地表示实施方式的电压变换装置30的磁耦合型电抗器32的结构的立体图。
如图4及图5所示，磁耦合型电抗器32具备铁心35、A相线圈36及B相线圈37。
铁心35的外形例如形成为矩形环状。铁心35例如利用压粉铁心或电磁钢板的层叠体等来形成。
A相线圈36及B相线圈37例如是将同一形状的扁平线的导体扁立缠绕而成的扁立线圈等。A相线圈36的第一端部a1连接于第一正极母线PV1。A相线圈36的第二端部a2连接于A相输入输出母线19a。B相线圈37的第一端部b1连接于第一正极母线PV1。B相线圈37的第二端部b2连接于B相输入输出母线19b。
A相线圈36及B相线圈37各自以相同的匝数卷绕在铁心35的第一腿部35a及第二腿部35b各自上。A相线圈36卷绕在第一腿部35a上。B相线圈37卷绕在第二腿部35b上。
A相线圈36及B相线圈37以彼此相反的极性磁耦合地卷绕在共同的铁心35。
A相线圈36及B相线圈37各自的卷绕方向为同一方向。例如在各线圈36、37的中心轴的轴向上从各第一端部a1、b1侧朝向各第二端部a2、b2侧观察时呈顺时针卷绕。
A相线圈36及B相线圈37分别构成为，使通电时在第一腿部35a及第二腿部35b的内部产生的各磁通Φa、Φb的朝向互为相反。
例如，在电流Ia从A相线圈36的第一端部a1向第二端部a2流动的通电时在第一腿部35a的内部产生的A相磁通Φa的朝向、与在电流Ib从B相线圈37的第一端部b1向第二端部b2流动的通电时在第二腿部35b的内部产生的B相磁通Φb的朝向互为相反。
A相线圈36及B相线圈37以彼此相反的极性磁耦合，因此，在通过低侧臂A相晶体管SaL的开启(导通)控制使得电流Ia从A相线圈36的第一端部a1向第二端部a2流动的情况下，以抵消铁心35的磁化的方式在B相线圈37产生感应电压，使得电流Ib从B相线圈37的第一端部b1向第二端部b2流动。
另外，在通过低侧臂B相晶体管SbL的开启(导通)控制使得电流Ib从B相线圈37的第一端部b1向第二端部b2流动的情况下，以抵消铁心35的磁化的方式在A相线圈36产生感应电压，使得电流Ia从A相线圈36的第一端部a1向第二端部a2流动。
在A相线圈36及B相线圈37的通电时，在铁心35的周边的外部产生由A相线圈36的通电引起的A相漏磁通ΦLa及由B相线圈37的通电引起的B相漏磁通ΦLb。A相漏磁通ΦLa的朝向及B相漏磁通ΦLb的朝向是彼此相同的方向。
在A相线圈36及B相线圈37以彼此相反的极性磁耦合的磁耦合型电抗器32中，1次侧电压V1及2次侧电压V2满足例如下述数学式(1)所示的关系式。下述数学式(1)利用输入电流i1、A相线圈36及B相线圈37各自的自感L及互感M、漏电感1，来表示1次侧电压V1和2次侧电压V2的关系。漏电感l是由A相线圈36及B相线圈37中的一方的磁通中的不与另一方交链的磁通引起的漏电感。
【数学式(1)】
Figure BDA0002508449450000091
如上述数学式(1)所示，在漏磁通为零的情况下，上述数学式(1)的左边第二项及左边第三项均为零，无法进行电压变换。因此，为了执行电压变换，如左边第二项及左边第三项所示那样需要由漏磁通引起的电感。即，A相线圈36及B相线圈37彼此磁性反向耦合的磁耦合型电抗器32使用例如通过铁心35的外部的空间那样的、从A相线圈36及B相线圈37中的一方产生并且不与另一方交链的漏磁通的电感进行电压变换。
本实施方式的电压变换装置30具备上述结构，接着，对电压变换装置30的动作进行说明。
电压变换装置30基于从栅极驱动单元16向各晶体管SaH、SaL、SbH、SbL的栅极输入的开关指令即栅极信号，来切换各相的晶体管对的开启(导通)/关闭(切断)。
电压变换装置30在升压时在被设定为低侧臂的各相的晶体管SaL、SbL开启(导通)及高侧臂的各相的晶体管SaH、SbH关闭(切断)的第一状态、和被设定为低侧臂的各相的晶体管SaL、SbL关闭(切断)及高侧臂的各相的晶体管SaH、SbH开启(导通)的第二状态之间交替切换。在第一状态下，电流依次向蓄电池11的正极端子PB、磁耦合型电抗器32、低侧臂的各相的晶体管SaL、SbL、蓄电池11的负极端子NB流动，磁耦合型电抗器32被直流励磁而蓄积磁能。在第二状态下，在磁耦合型电抗器32的两端间产生诱起电压(感应电压)，以阻碍由在磁耦合型电抗器32流动的电流被切断所引起的磁通的变化。由蓄积于磁耦合型电抗器32的磁能所引起的感应电压与蓄电池电压叠加，从而比蓄电池11的端子间电压高的升压电压施加于电压变换装置30的第二正极母线PV2与第二负极母线NV2之间。
电压变换装置30在降压时在第二状态和第一状态之间交替切换。在第二状态下，电流依次向电压变换装置30的第二正极母线PV2、高侧臂的各相的晶体管SaH、SbH、磁耦合型电抗器32、蓄电池11的正极端子PB流动，磁耦合型电抗器32被直流励磁而蓄积磁能。在第一状态下，在磁耦合型电抗器32的两端间产生诱起电压(感应电压)，以阻碍由在磁耦合型电抗器32流动的电流被切断所引起的磁通的变化。蓄积于磁耦合型电抗器32的磁能所引起的感应电压降压，从而比电压变换装置30的第二正极母线PV2及第二负极母线NV2间的电压低的降压电压施加于蓄电池11的正极端子PB与负极端子NB之间。
电压变换装置30通过所谓的2相交错来驱动桥电路31的各晶体管SaH、SaL、SbH、SbL。电压变换装置30在升压时及降压时分别使各A相晶体管SaH、SaL的开关控制的1周期和各B相晶体管SbH、SbL的开关控制的1周期相互错开半周期。
电压变换装置30在升压时及降压时分别执行针对A相线圈36及B相线圈37的电流均等化的控制。电压变换装置30驱动桥电路31的各晶体管SaH、SaL、SbH、SbL，使A相线圈36的电流Ia与B相线圈37的电流Ib相同，使A相线圈36及B相线圈37的电流偏流率均等化。电流偏流率是例如A相线圈36的电流Ia或B相线圈37的电流Ib相对于A相线圈36的电流Ia及B相线圈37的电流Ib的合计而言的比率等。
例如，电子控制单元15控制桥电路31的各晶体管SaH、SaL、SbH、SbL的开启(导通)/关闭(切断)相对于开关的占空比，以使A相漏磁通ΦLa及B相漏磁通ΦLb的大小成为最大。
例如，在A相或B相中，伴随着使占空比增大(或减小)，从磁检测器(省略图示)输出的检测值的大小减小，在该情况下，电子控制单元15使占空比减小(或增大)。A相的占空比是例如各A相晶体管SaH、SaL的开关控制中的低侧臂A相晶体管SaL的开启时间的比率。B相的占空比是例如各B相晶体管SbH、SbL的开关控制中的低侧臂B相晶体管SbL的开启时间的比率。
如图1及图2所示，驱动单元1具备收容马达12的马达外壳51(第二壳体)和收容电力控制装置10及冷却器52的壳体53。
马达外壳51的外形形成为例如有底圆筒状。马达外壳51例如由铝等金属材料形成。马达外壳51除了收容马达12以外，还收容有作为冷却介质的工作油等。
马达外壳51具备供壳体53配置的搭载部54。搭载部54的外形例如形成为开口的箱型。搭载部54设置于马达外壳51的外周面51A上。搭载部54具备将后述的壳体53的第二收容部56包围的分隔部54a及周壁部54b。
分隔部54a的外形形成为在马达外壳51中划分出收容马达12的区域和配置壳体53的区域的板状。
周壁部54b的外形形成为从马达外壳51的外周面51A突出的矩形筒状。周壁部54b的内表面54B连接于分隔部54a的周缘。
冷却器52是所谓的水套。冷却器52具备使冷却介质流通的冷却介质流路、以及连接于冷却介质流路的冷却介质供给管及冷却介质排出管。冷却器52与电力控制装置10的一部分的部件一体设置。电力控制装置10的一部分的部件例如是电源模块13、电容器单元、及磁耦合型电抗器32等。
壳体53的外形例如形成为箱型。壳体53由例如铝等金属材料形成。壳体53具备第一收容部55和第二收容部56。
第一收容部55收容在冷却器52的第一搭载面52A侧配置的各种部件。第一收容部55例如收容电源模块13、电子控制单元15、及栅极驱动单元16等。
第二收容部56收容在冷却器52的第二搭载面52B侧配置的各种部件。第二收容部56例如收容电容器单元及磁耦合型电抗器32等。
第二收容部56具备电抗器收容部57，电抗器收容部57设置成包围在冷却器52的第二搭载面52B搭载的磁耦合型电抗器32的周围。
电抗器收容部57的至少一部分由例如树脂等非导体材料形成。例如，电抗器收容部57具备非导体壁部57c，非导体壁部57c将在马达外壳51侧的部位57a形成的贯通孔57b封闭。非导体壁部57c设置于磁耦合型电抗器32的周围的壳体53中的、在俯视时与冷却器52重叠的面(例如，底面53a等)。
需要说明的是，非导体壁部57c与上述的搭载部54的分隔部54a之间的距离被设定为为了确保至少磁耦合型电抗器32的周围的期望的磁通分布所需要的规定距离以上。磁耦合型电抗器32的周围的期望的磁通分布是电压变换装置30的升压动作所需要的磁耦合型电抗器32的漏磁通(例如，上述的A相漏磁通ΦLa及B相漏磁通ΦLb等)的分布。
如上所述，根据本实施方式的电力控制装置10，具备磁耦合型的各线圈36、37的磁耦合型电抗器32的周围的漏磁通使用于升压动作。将磁耦合型电抗器32的周围包围的电抗器收容部57的至少一部分由非导体材料形成，由此，能够抑制磁通向电抗器收容部57的流入。由此，能够抑制磁耦合型电抗器32的周围的期望的漏磁通被遮蔽并变换为热，能够确保期望的升压动作所需要的、由漏磁通引起的电感。
另外，进行对磁耦合型电抗器32的散热的冷却器52相对于磁耦合型电抗器32配置于与配置非导体壁部57c的马达外壳51侧相反的一侧。由此，与例如在磁耦合型电抗器32和非导体壁部57c之间配置冷却器52的情况相比，能够在磁耦合型电抗器32和非导体壁部57c之间适当地确保期望的漏磁通的分布所需要的空间及间隔。
如上所述，根据本实施方式的驱动单元1，非导体壁部57c设置于壳体53中的靠马达外壳51侧的部位57a，因此，能够利用马达外壳51来遮蔽通过非导体壁部57c磁通。由此，能够抑制例如壳体53的大小的增大的同时抑制辐射噪声的增大，能够抑制结构的大型化。
另外，由树脂等非导体材料形成的非导体壁部57c设置于由例如铝等金属材料形成的第二收容部56的一部分，由此，与例如第二收容部56或壳体53的整体由树脂等非导体材料形成的情况相比，能够提高刚性。由此，能够容易地确保例如利用第二收容部56保持各种部件的情况、及通过紧固连结等将第二收容部56固定于马达外壳51的情况等所需要的期望的刚性。能够确保壳体53的期望的刚性的同时抑制漏磁通被遮蔽并变换为热，从而能够确保期望的漏电感。
另外，将来自磁耦合型电抗器32的磁通遮蔽的马达外壳51的分隔部54a从非导体壁部57c分开规定距离以上配置。由此，能够抑制升压动作所使用的磁耦合型电抗器32的周围的期望的漏磁通被遮蔽并变换为热的同时抑制由不需要的磁通引起的辐射噪声的增大。
以下，对实施方式的变形例进行说明。
在上述实施方式中，电抗器收容部57设为具备非导体壁部57c，但不限定于此，也可以是，电抗器收容部57的整体或一部分由树脂等非导体材料形成。另外，也可以是，壳体53的整体或一部分由树脂等非导体材料形成。壳体53的一部分或电抗器收容部57的一部分例如是上述的马达外壳51侧的部位57a等那样的电抗器收容部57的底面(57a)或壳体53的底面53a、以及电抗器收容部57的侧面57d或壳体53的侧面53b等。
图6是表示实施方式的变形例的驱动单元1的结构的剖视图。图7是表示实施方式的变形例的驱动单元1的结构的侧视图。例如在图6及图7所示的变形例中，壳体53的下侧部分53c由树脂等非导体材料形成。壳体53的下侧部分53c例如包括壳体53的底面53a、以及壳体53的侧面53b的下侧部分(壳体53的设置上下方向的下部且是靠马达外壳51侧的部位)。壳体53的下侧部分53c例如是被马达外壳51的搭载部54包围的第二收容部56等。
根据图6及图7所示的变形例，不仅电抗器收容部57的底面(靠马达外壳51侧的部位57a，即与冷却器52相反的一侧的面)由树脂等非导体材料形成，将磁耦合型电抗器32的周围(前后左右等)包围的侧面53b也由树脂等非导体材料形成。由此，能够更有效地确保期望的漏电感。
另外，壳体53的下侧部分53c被马达外壳51的搭载部54包围，由此，能够抑制来自收容于磁耦合型电抗器32或第二收容部56内的其他部件的电磁噪声向外部辐射。
在上述实施方式中，冷却器52相对于磁耦合型电抗器32配置于与马达外壳51侧相反的一侧，但不限定于此，也可以配置于除了磁耦合型电抗器32与非导体壁部57c之间以外的适当的区域。
在上述实施方式中，磁耦合型电抗器32也可以具备其他的绕组构造。
图8是表示实施方式的变形例的电压变换装置30的磁耦合型电抗器32的结构的俯视图。图9是示意性地表示实施方式的变形例的电压变换装置30的磁耦合型电抗器32的结构的分解立体图。图10是示意性地表示实施方式的变形例的电压变换装置30的磁耦合型电抗器32的磁通的图。
如图8及图9所示，变形例的磁耦合电抗器32是所谓的复合型电抗器，具备铁心35、A相线圈36及B相线圈37。
铁心35的外形例如形成为矩形环状。铁心35例如具备第一分割铁心41及第二分割铁心42。第一分割铁心41及第二分割铁心42的外形例如形成为相同的U字状。第一分割铁心41及第二分割铁心42例如由压粉铁心或电磁钢板的层叠体等形成。
第一分割铁心41及第二分割铁心42配置为，在第一方向(即，第一分割铁心41及第二分割铁心42的排列方向)上，使互相的第一腿部41a、42a的第一端面41A、42A彼此相对，并且使互相的第二腿部41b、42b的第二端面41B、42B彼此相对。
第一分割铁心41及第二分割铁心42利用互相的第一端面41A、42A相连接，并且利用互相的第二端面41B、42B相连接。
A相线圈36及B相线圈37例如是将同一形状的扁平线的导体扁立缠绕而成的扁立线圈等。A相线圈36的第一端部a1连接于第一正极母线PV1。A相线圈36的第二端部a2连接于A相输入输出母线19a。B相线圈37的第一端部b1连接于第一正极母线PV1。B相线圈37的第二端部b2连接于B相输入输出母线19b。
A相线圈36及B相线圈37分别以相同的匝数分割卷绕在各第一腿部41a、42a及各第二腿部41b、42b。A相线圈36具备卷绕在第一分割铁心41的第一腿部41a的第一A相线圈36a及卷绕在第一分割铁心41的第二腿部41b的第二A相线圈36b。B相线圈37具备卷绕在第二分割铁心42的第一腿部42a的第一B相线圈37a及卷绕在第二分割铁心42的第二腿部42b的第二B相线圈37b。第一A相线圈36a、第二A相线圈36b、第一B相线圈37a、及第二B相线圈37b各自的匝数相同。
A相线圈36及B相线圈37以彼此相反的极性磁耦合地卷绕在共同的铁心35。
第一A相线圈36a及第一B相线圈37a各自的中心轴同轴。第一A相线圈36a及第一B相线圈37a各自的卷绕方向为相反方向。第二A相线圈36b及第二B相线圈37b各自的中心轴同轴。第二A相线圈36b及第二B相线圈37b各自的卷绕方向为相反方向。另外，第一A相线圈36a及第二A相线圈36b各自的卷绕方向为相反方向。第一B相线圈37a及第二B相线圈37b各自的卷绕方向为相反方向。
例如从图9所示的第一分割铁心41及第二分割铁心42的排列方向(第一方向)D观察，第一A相线圈36a绕中心轴Z1从作为起点的第一端部a1逆时针卷绕，第一B相线圈37a绕中心轴Z1从作为起点的第一端部b1顺时针卷绕。例如从图5所示的第一分割铁心41及第二分割铁心42的排列方向(第一方向)D观察，第二A相线圈36b绕中心轴Z2朝向作为终点的第二端部a2顺时针卷绕，第二B相线圈37b绕中心轴Z2朝向作为终点的第二端部b2逆时针卷绕。
如图10所示，A相线圈36(即第一A相线圈36a及第二A相线圈36b)及B相线圈37(即第一B相线圈37a及第二B相线圈37b)分别成为，通电时在第一分割铁心41及第二分割铁心42的内部产生的各磁通Φa、Φb的朝向互为相反。
例如，在电流Ia从A相线圈36的第一端部a1向第二端部a2流动的通电时在第一分割铁心41及第二分割铁心42的内部产生的A相磁通Φa的朝向、与在电流Ib从B相线圈37的第一端部b1向第二端部b2流动的通电时在第一分割铁心41及第二分割铁心42的内部产生的B相磁通Φb的朝向互为相反。
A相线圈36及B相线圈37以彼此相反的极性磁耦合，因此，在通过低侧臂A相晶体管SaL的开启(导通)控制使得电流Ia从A相线圈36的第一端部a1向第二端部a2流动的情况下，以抵消铁心35的磁化的方式在B相线圈37产生感应电压，使得电流Ib从B相线圈37的第一端部b1向第二端部b2流动。
另外，在通过低侧臂B相晶体管SbL的开启(导通)控制使得电流Ib从B相线圈37的第一端部b1向第二端部b2流动的情况下，以抵消铁心35的磁化的方式在A相线圈36产生感应电压，使得电流Ia从A相线圈36的第一端部a1向第二端部a2流动。
在A相线圈36及B相线圈37的通电时，在铁心35的中央部的间隙45产生由A相线圈36的通电引起的A相漏磁通ΦLa及由B相线圈37的通电引起的B相漏磁通ΦLb。A相漏磁通ΦLa的朝向及B相漏磁通ΦLb的朝向互为同向。
例如，在电流Ia从A相线圈36的第一端部a1向第二端部a2流动的通电时产生的A相漏磁通ΦLa的朝向、与在电流Ib从B相线圈37的第一端部b1向第二端部b2流动的通电时产生的B相漏磁通ΦLb的朝向相互为从各第一腿部41a、42a朝向各第二腿部41b、42b的同一方向。
在第一分割铁心41及第二分割铁心42的内部，A相磁通Φa及B相磁通Φb相互削弱。A相磁通Φa的大小与B相磁通Φb的大小因各漏磁通ΦLa、ΦLb而不同。A相磁通Φa的大小与B相磁通Φb的大小之间的差量作为电感器发挥作用。
例如，在电流Ia从A相线圈36的第一端部a1向第二端部a2流动并且电流Ib从B相线圈37的第一端部b1向第二端部b2流动的通电时，使用A相磁通Φa的大小与B相磁通Φb的大小之间的差量的变化，使电感器蓄积及放出磁能，由此进行升压动作。
需要说明的是，铁心35由第一分割铁心41及第二分割铁心42构成，但不限定于此。铁心35例如也可以由U字状以外的其他形状的分割铁心构成，还可以利用适当的形状的单一构件构成。
在上述实施方式中，驱动单元1及电力控制装置10搭载于车辆，但不限定于此，也可以搭载于其他设备。
本发明的实施方式是作为例子提出的，并不意图限定发明的范围。这些实施方式能够以其他各种形态实施，能够在不脱离发明的主旨的范围内进行各种省略、置换、变更。这些实施方式、实施方式的变形与包含于发明的范围、主旨同样地，包含于发明方案所记载的发明及其等同的范围。

Claims (6)

1.一种电力控制装置，其中，
所述电力控制装置具备：
控制部，其控制马达与蓄电装置之间的电力的授受；以及
壳体，其***述控制部，
所述控制部具备磁耦合型的电抗器，
所述电抗器的周围的所述壳体的至少一部分具备由非导体材料形成的非导体壁部。
2.根据权利要求1所述的电力控制装置，其中，
所述电力控制装置具备冷却所述电抗器的冷却器，
所述电抗器的周围的所述壳体中的、俯视时与所述冷却器重叠的面由非导体材料形成。
3.根据权利要求1或2所述的电力控制装置，其中，
所述电抗器的周围的所述壳体的侧面由非导体材料形成。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的电力控制装置，其中，
所述壳体的下侧部分由非导体材料形成。
5.一种驱动单元，其中，
所述驱动单元具备：
权利要求1～4中任一项所述的电力控制装置；以及
第二壳体，其***述马达，并且连接于所述壳体，
所述非导体壁部设置于所述壳体中的所述第二壳体侧的部位。
6.根据权利要求5所述的驱动单元，其中，
所述第二壳体从所述非导体壁部分开规定间隔配置。
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