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Der Bezug zu verwandten Anmeldungen
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Diese Anmeldung basiert auf der früheren
japanischen Patentanmeldung mit der Nummer 2009-20 69 55 , angemeldet am 08. September 2009, nimmt deren Priorität in Anspruch und nimmt deren gesamten Inhalt hiermit durch Bezugnahme mit auf.
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Hintergrund der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Umrichtervorrichtung, die Gleichstrom in Wechselstrom umrichtet und den umgerichteten Wechselstrom für die Versorgung eines stromversorgten Objektes verwendet.
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In einem sogenannten Hybridfahrzeug werden ein Verbrennungsmotor und ein Motor als Kraftquelle verwendet, um Abgas zu reduzieren und die Treibstoffeffizienz zu erhöhen. Ein typisches Hybridfahrzeug weist eine Umrichtervorrichtung auf, die Gleichstrom umrichtet, welcher von der Fahrzeugbatterie zur Verfügung gestellt wird, in einen dreiphasigen Wechselstrom. Der dreiphasige Wechselstrom, der durch die Umrichtervorrichtung umgerichtet wird, versorgt den Motor, welcher als stromversorgtes Objekt dient. In einem Hybridfahrzeug verbindet ein Stromversorgungsleiter, zum Beispiel eine Verteilerschiene oder ein Kabel, den Motor mit einem Leistungsmodul, wie zum Beispiel einem Bipolartransistor mit isoliertem Gate (IGBT), der in der Umrichtervorrichtung angeordnet ist. Ein Stromsensor ist mit dem Stromversorgungsleiter verbunden. Der Stromsensor erkennt Strom, der durch die Verteilerschiene oder das Kabel fließt und regelt die Stromversorgung des Motors basierend auf dem erkannten Strom. Die
japanische Offenlegungsschrift der Patentanmeldung mit der Nummer 2006-194 650 beschreibt ein Beispiel des Standes der Technik für eine derartige Umrichtervorrichtung.
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In der Vorrichtung, die in der
japanischen Offenlegungsschrift der Patentanmeldung mit der Nummer 2006-194 650 beschrieben wird, weist die Verteilerschiene einen basalen Bereich auf, der mit dem Leistungsmodul mittels eines Bolzens befestigt ist. Weiter weist die Verteilerschiene einen distalen Bereich auf, der mittels eines Harzelementes zusammen mit den elektronischen Komponenten, wie zum Beispiel einem Magnetkern und einem Hallelement, versiegelt ist. Der versiegelte Bereich bildet den Stromsensor. In dieser Vorrichtung gemäß dem Stand der Technik bildet das Harzelement den Stromsensor und wird als Ausgabeanschlussblock für die Umrichtervorrichtung verwendet. Im Ergebnis weist die Umrichtervorrichtung weniger Komponenten auf, besitzt eine einfacherer Struktur und eine kleinere Größe.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Bei einer Vorrichtung gemäß dem Stand der Technik verbindet die Verteilerschiene das Leistungsmodul und den Stromsensor. Demnach sind das Leistungsmodul und der Stromsensor voneinander durch einen Abstand getrennt, der der Länge der Verteilerschiene entspricht. Der Abstand zwischen dem Leistungsmodul und dem Stromsensor vergrößert die Umrichtervorrichtung.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine kompakte Umrichtervorrichtung zur Verfügung zu stellen, die einen Stromsensor aufweist.
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Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Umrichtervorrichtung, die ein Leistungsmodul, eine Verteilerschiene und einen Stromsensor aufweist. Das Leistungsmodul richtet Gleichstrom in Wechselstrom um. Die Verteilerschiene bildet einen Stromversorgungsweg für ein stromversorgtes Objekt und ist an dem Leistungsmodul mittels eines Bolzens befestigt. Der Stromversorgungsweg inklusive der Verteilerschiene versorgt das stromversorgte Objekt mit dem Wechselstrom, der durch das Leistungsmodul umgerichtet wird. Der Stromsensor weist eine Einsetzöffnung für das Einsetzen eines Erkennungskörpers einschließlich des Bolzens auf. Der Stromsensor ist zwischen dem Leistungsmodul und der Verteilerschiene mit Hilfe des Bolzens angeordnet, der in der Einsetzöffnung eingesetzt ist. Der Stromsensor erkennt Strom, der durch den Bolzen fließt, um Strom zu erkennen, der durch den Stromversorgungsweg fließt.
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Weitere Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden klar anhand der nachfolgenden Beschreibung und in Zusammenhang mit den beigefügten Figuren, die im Wege von Beispielen die Prinzipien der vorliegenden Erfindung illustrieren.
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Kurze Beschreibung der Figuren
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Die Erfindung kann zusammen mit den Aufgaben und Vorteilen der Erfindung am besten mit Bezug auf die nachfolgende Beschreibung der aktuell bevorzugten Ausführungsformen zusammen mit den beigefügten Figuren verstanden werden, in welchen:
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1 eine perspektivische Explosionsansicht ist, die eine Umrichtervorrichtung nach einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
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2 eine perspektivische Explosionsansicht ist, die eine Verteilerschiene zeigt, welche mit der U-Phase eines Motors und dem U-Phasenanschluss eines Leistungsmoduls in der Umrichtervorrichtung der 1 verbunden ist;
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3 eine Ansicht im Querschnitt ist, die den Verbindungsbereich der 2 nach der Kopplung zeigt;
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4 eine perspektivische Explosionsansicht ist, die den Verbindungsbereich der Verteilerschiene zeigt, der mit einer U-Phase eines Motors und einer U-Phase eines Anschlusses des Leistungsmoduls in der Umrichtervorrichtung verbunden ist nach einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
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5 eine Ansicht im Querschnitt ist, die den verbundenen Bereich der 4 nach der Kopplung zeigt.
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Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
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Eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun mit Bezug auf die 1 bis 3 diskutiert. Der Aufbau der Umrichtervorrichtung wird zuerst kurz mit Bezug auf 1 beschrieben. In einem nicht beschränkenden Beispiel ist eine Umrichtervorrichtung nach der vorliegenden Erfindung für die Verwendung in einem Hybridfahrzeug geeignet. Die Umrichtervorrichtung richtet Gleichstrom, der von einer Fahrzeugbatterie zur Verfügung gestellt wird, in dreiphasigen Wechselstrom um. Weiter versorgt die Umrichtervorrichtung einen Motor mit dem umgerichteten dreiphasigen Wechselstrom, welcher als Antriebsaggregat für das Hybridfahrzeug dient.
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Wie in 1 dargestellt, weist die Umrichtervorrichtung einen Glättungskondensator 1, drei Leistungsmodule 2 bis 4 und eine Wärmesenke 5 auf. Der Glättungskondensator 1 glättet den Gleichstrom, der von der Fahrzeugbatterie zur Verfügung gestellt wird. Die drei Leistungsmodule 2 bis 4 richten den geglätteten Gleichstrom von dem Glättungskondensator 1 in dreiphasigen Strom um. Die Wärmesenke 5 vergrößert die Wärmeabgabe der Leistungsmodule 2 bis 4. Ein oberes Gehäuse 8 ist an einem unteren Gehäuse der Wärmesenke 5 mittels Bolzen (nicht dargestellt) gekoppelt. Das obere Gehäuse 8 schützt die elektronischen Komponenten, wie zum Beispiel den Glättungskondensator 1 und die Leistungsmodule 2 bis 4, vor der Umgebung.
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Eine Verteilerschiene 6 ist an dem Glättungskondensator 1 angeordnet und mit Eingangsanschlüssen (nicht dargestellt) der Leistungsmodule 2 bis 4 verbunden. Der Gleichstrom, der durch den Glättungskondensator 1 geglättet ist, wird mittels der Verteilerschiene 6 zu den Leistungsmodulen 2 bis 4 verteilt.
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Die Leistungsmodule 2 bis 4 weisen jeweils Halbleiterelemente, wie zum Beispiel einen IGBT, auf, welcher weiter oben beschrieben worden ist. Die Leistungsmodule 1 bis 4 sind jeweils mit einem Regelsubstrat 7 verbunden, welches zwischen den Leistungsmodulen 2 bis 4 und dem Glättungskondensator 1 angeordnet ist. Die Leistungsmodule 2 bis 4 weisen entsprechend jeweils einen U-Phasenanschluss 2a, einen V-Phasenanschluss 3a und einen W-Phasenanschluss 4a auf, welche für die Stromausgabe für die drei Phasen (U-Phase, V-Phase und W-Phase) des dreiphasigen Wechselstroms ausgebildet sind, und welche durch ein leitfähiges Material gebildet sind. In dem dargestellten Beispiel sind die Anschlüsse 2a, 3a und 4a plattenförmige Elemente und erstrecken sich von den korrespondierenden Leistungsmodulen 2, 3 und 4 in die gleiche Richtung. Die Anschlüsse 2a, 3a und 4a weisen distale Bereiche auf, die Gewindeöffnungen 2b, 3b und 4b aufweisen. Die Leistungsmodule 2 bis 4 richten den geglätteten Gleichstrom von dem Glättungskondensator 1 in dreiphasigen Wechselstrom um und geben den umgerichteten dreiphasigen Wechselstrom an den Anschlüssen 2a, 3a und 4a aus.
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Drei Sensoren 10 bis 12 sind auf die Anschlüsse 2a, 3a und 4a ausgerichtet und an dem Regelsubstrat 7 befestigt. Die Stromsensoren 10 bis 12 weisen distale Bereiche auf, die sich von dem Regelsubstrat 7 aus in die gleiche Richtung erstrecken. In dem dargestellten Beispiel erstrecken sich die Stromsensoren 10, 11 und 12 in die gleiche Richtung, wie die korrespondierenden Anschlüsse 2a, 3a und 4a der Leistungsmodule 2, 3 und 4, sodass die Stromsensoren 10, 11 und 12 in Richtung der Anschlüsse 2a, 3a und 4a gerichtet sind und diese berühren. Die Stromsensoren 10 bis 12 weisen distale Bereiche mit Einsetzöffnungen 10a, 11a und 12a auf, die koaxial mit den Gewindeöffnungen 2b, 3b und 4b liegen. Ein Erkennungskörper ist in jede der Einsatzöffnungen 10a, 11a und 12a eingesetzt. Wenn Strom durch den Erkennungskörper fließt, der in jede der Einsatzöffnungen 10a, 11a und 12a eingesetzt ist, erkennt der korrespondierende der Stromsensoren 10 bis 12 den magnetischen Fluss, der in der Nähe des Erkennungskörpers erzeugt wird, um aus dem magnetischen Fluss Strom zu erkennen, der durch den Erkennungskörper fließt. In dem dargestellten Beispiel schließen die Erkennungskörper einen Bolzen 13 mit ein.
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Bei einer Umrichtervorrichtung des Standes der Technik, wie sie weiter oben beschrieben worden ist, ist das Leistungsmodul von dem Stromsensor beabstandet. Demnach ist das Substrat, auf welchem das Leistungsmodul befestigt ist, mit dem Stromsensor mit Hilfe eines Verbindungselementes, beispielsweise einem Kabelstrang, verbunden. Bei einer solchen Struktur ist es möglich, dass elektromagnetische Störungen oder ähnlich die Genauigkeit der Stromerkennung beeinflussen oder verringern, wenn ein Signal, das von dem Stromsensor an das Substrat ausgegeben wird, durch den Kabelstrang geleitet wird. In Bezug auf diesen Aspekt sind bei der vorliegenden Ausführungsform die Stromsensoren 10 bis 12 auf dem Regelsubstrat 7 befestigt. Demnach müssen Signale nicht über einen Kabelstrang oder ähnliches zwischen den Stromsensoren 10 bis 12 und dem Regelsubstrat 7 verlaufen. Weiter können die Stromsensoren 10 bis 12 mit dem Regelsubstrat 7 durch Kabel minimaler Länge verbunden sein. Im Ergebnis werden Signale, die von den Stromsensoren 10 bis 12 an das Regelsubstrat 7 ausgegeben werden, kaum durch elektromagnetische Störungen oder ähnliches beeinflusst sein. Das verbessert die Genauigkeit der Stromerkennung.
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Die Umrichtervorrichtung der vorliegenden Ausführungsform stellt dreiphasigen Wechselstrom zur Verfügung, der mit Hilfe der Leistungsmodule 2, 3 und 4 dem voranstehend beschriebenen Motor an den Anschlüssen 2a, 3a und 4a mittels der Verteilerschiene 9 zur Verfügung gestellt wird.
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Die Struktur des Bereiches, der die Verteilerschiene 9 der U-Phase, welche mit der U-Phase des Motors verbunden ist, und dem U-Phasenanschluss 2a miteinander verbindet, wird nun mit Bezug auf die 2 und 3 erläutert.
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Wie in den 2 und 3 dargestellt, ist die Verteilerschiene 9 der U-Phase, welche leitfähig und eben ist, auf dem Stromsensor 10 angeordnet. Weiter weist die Verteilerschiene 9 der U-Phase einen distalen Bereich auf, der eine Einsatzöffnung 9a besitzt, in welche der Bolzen 13 eingesetzt ist. In einem nicht einschränkenden Beispiel wird der Bolzen 13 von einem leitfähigen und nichtmagnetischen Material wie zum Beispiel rostfreiem Stahl gebildet. Der Bolzen 13 ist in der Einsetzöffnung 9a der Verteilerschiene 9 für die U-Phase eingesetzt und in der Gewindeöffnung 2b verschraubt. Dies befestigt die Verteilerschiene 9 der U-Phase mit dem U-Phasenanschluss 2a des Stromsensors 10, der dazwischen angeordnet ist. Demnach wird die Leistung der U-Phase, die von dem U-Phasenanschluss 2a ausgegeben wird, mit Hilfe des Bolzens 13 und der Verteilerschiene 9 für die U-Phase dem Motor zur Verfügung gestellt in Form eines Stromversorgungsweges. Die Verteilerschienen der V-Phase und der W-Phase (nicht dargestellt) sind entsprechend mit der V-Phase und der W-Phase des Motors verbunden und weisen die gleiche Struktur wie die Verteilerschiene 9 der U-Phase auf und sind mit den Anschlüssen 3a und 4a der Leistungsmodule 3 und 4 verbunden.
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Wie in 3 dargestellt, weist der Stromsensor 10 einen magnetischen Kern 10b, ein Substrat 10d und ein Gehäuse 10e auf. Der magnetische Kern 10b dient als magnetischer Kreis, der magnetischen Fluss sammelt, welcher von einem Strom erzeugt wird, der durch den Bolzen 13 fließt. Verschiedene Arten von elektronischen Komponenten, welche ein Hallelement 10c aufweisen, sind auf dem Substrat 10d befestigt. Das Gehäuse ist durch ein Harzmaterial gebildet und kastenförmig ausgeformt, um den magnetischen Kern 10b, die elektronischen Komponenten und das Substrat 10d aufzunehmen. Der magnetische Kern 10b ist ringförmig und umgibt die Einsetzöffnung 10a. Ein Spalt ist in einem Teil des magnetischen Kerns 10b ausgebildet, um das Hallelement 10c aufzunehmen. Wenn der magnetische Kern 10b magnetischen Fluss sammelt und verstärkt, der durch den Strom erzeugt wird, der durch den Bolzen 13 fließt, wird in dem Stromsensor 10 in dem Spalt ein Leckagefluss erzeugt. Der Leckagefluss wirkt auf das Hallelement 10c. Weiter im Detail wird in dem Stromsensor 10 eine Hallspannung erzeugt, die mit dem Leckagefluss korrespondiert, der auf das Hallelement 10c wirkt, und Strom, der durch den Bolzen 13 fließt, ist durch die Hallspannung bestimmbar. Die Stromsensoren 11 und 12 haben die gleichen Strukturen und erkennen Strom in der gleichen Weise wie der Stromsensor 10.
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In der Umrichtervorrichtung der vorliegenden Ausführungsform sind die Leistungsmodule 2 bis 4 in der Nähe der Stromsensoren 10 bis 12 angeordnet. Die Anordnung in deren Nähe ist vorteilhaft, um die Größe der Umrichtervorrichtung zu reduzieren. Der Stromsensor erkennt den Strom, der durch den Bolzen fließt und ermöglicht die Erkennung von Strom, der durch den Stromversorgungsweg fließt, für jede Phase des Motors. Dies erzielt einen kompakten Umrichter, der es ermöglicht, Strom mit hoher Genauigkeit zu erkennen, der durch den Stromversorgungsweg jeder Phase des Motors fließt.
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Die Umrichtervorrichtung der vorliegenden Ausführungsform hat die Vorteile wie nachfolgend beschrieben.
- (1) Die Stromsensoren 10 bis 12 sind zwischen den Anschlüssen 2a, 3a und 4a der Leistungsmodule 2 bis 4 angeordnet und mit der Verteilerschiene mit jeder Phase des Motors verbunden. In dieser Situation sind Bolzen 13 in Einsetzöffnungen 10a, 11a und 12a der Stromsensoren 10 bis 12 eingesetzt. Die Stromsensoren 10 bis 12 erkennen Strom, der durch die Bolzen 13 fließt, um Strom zu erkennen, der durch den Stromversorgungsweg jeder Phase des Motors fließt. In dieser Struktur sind die Leistungsmodule 2 bis 4 in der Nähe der Stromsensoren 10 bis 12 angeordnet. Dies ermöglicht die Reduktion der Größe der Umrichtervorrichtung, während gleichzeitig Strom mit hoher Genauigkeit erkannt wird, der durch den Stromversorgungsweg jeder Phase des Motors fließt.
- (2) Die Stromsensoren 10 bis 12 sind auf dem Regelsubstrat 7 befestigt. Im Ergebnis werden Signale, die von den Stromsensoren 10 bis 12 an das Regelsubstrat 7 ausgegeben werden, kaum durch elektromagnetische Störungen oder ähnliches beeinflusst. Dies erhöht die Genauigkeit der Stromerkennung.
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Eine Umrichtervorrichtung nach einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun mit Bezug auf die 4 bis 5 beschrieben. Die Struktur bei der Umrichtervorrichtung nach der zweiten Ausführungsform ist im Wesentlichen identisch mit der Struktur, die in den 1 bis 3 gezeigt ist. 4 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die der 2 entspricht, und 5 ist eine Ansicht im Querschnitt, die 3 entspricht. Die 4 und 5 zeigen einen Bereich der Verbindung zwischen der Verteilerschiene 9 der U-Phase, welche mit der U-Phase des Motors verbunden ist, und dem U-Phasenanschluss 2a. In den 4 und 5 werden gleiche oder ähnliche Bezugszeichen für solche Komponenten verwendet, die die gleichen sind, wie sich entsprechende Elemente, die in den 2 und 3 dargestellt sind. Solche Komponenten werden nicht beschrieben. Nur die Unterschiede zwischen den zwei Strukturen werden nachfolgend erläutert.
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Wir voranstehend beschrieben, verbindet der Bolzen 13 den U-Phasenanschluss 2a und die Verteilerschiene 9 der U-Phase elektrisch, wenn der Stromsensor zwischen dem U-Phasenanschluss 2a und der Verteilerschiene 9 der U-Phase angeordnet ist. Wenn jedoch ein großer Strom dem Motor zur Verfügung gestellt wird, kann in sich diesem Fall der Bolzen 13 in Abhängigkeit von dessen Größe und Material lokal aufheizen. Um ein solches Problem zu lösen, ist bei der zweiten Ausführungsform ein leitfähiges Bauteil 14 in der Einsetzöffnung 10a des Stromsensors 10 angeordnet. Das leitfähige Bauteil 14 verbindet das Leistungsmodul und die Verteilerschiene in elektrischer Weise. Dies verringert den Strom, der durch den Bolzen 13 fließt und unterdrückt die Aufheizung des Bolzens 13.
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In dem Beispiel der 4 weist die Einsetzöffnung 10a des Stromsensors 10 einen vergrößerten Durchmesser auf. Das leitfähige Bauteil, welches die Form eines Zylinders aufweist, ist in der Einsetzöffnung 10a angeordnet, um den U-Phasenanschluss 2a und die Verteilerschiene 9 der U-Phase elektrisch miteinander zu verbinden. Wie in 5 dargestellt, ist die Länge des leitfähigen Bauteils 14 gleich der Länge der Einsetzöffnung 10a in axialer Richtung (also in Richtung der Achse m). Weiter weist das leitfähige Bauteil 14 einen äußeren Durchmesser auf, der im Wesentlichen gleich dem Durchmesser der Einsetzöffnung 10a ist, und weist eine Einsetzöffnung 14a für das Einsetzen des Bolzens 13 auf. Das leitfähige Bauteil 14 ist aus leitfähigem Material, beispielsweise Kupfer, gebildet. Die oberen und unteren Endseiten des leitfähigen Bauteiles 12 sind jeweils in Kontakt mit der Verteilerschiene 9 der U-Phase und dem U-Phasenanschluss 2a. Auf diese Weise verbindet das leitfähige Bauteil 14 die Verteilerschiene 9 der U-Phase und den U-Phasenanschluss 2a miteinander elektrisch. Im Ergebnis fließt ein Teil des Stroms, der von dem U-Phasenanschluss 2a zu der Verteilerschiene 9 der U-Phase fließt, durch das leitfähige Bauteil 14. Dies reduziert den Anteil an Strom, der durch den Bolzen 13 fließt und unterdrückt auf diese Weise die Aufheizung des Bolzens 13. Der Stromsensor 10 erkennt, als Halsspannung, einen kombinierten magnetischen Fluss aus magnetischem Fluss, der durch Strom erzeugt wird, der durch den Bolzen 13 fließt, und aus magnetischem Fluss, der von Strom erzeugt wird, der durch das leitfähige Bauteil 14 fließt, um Strom zu erkennen, der durch den Stromversorgungsweg für die U-Phase des Motors fließt. In dem dargestellten Beispiel schließt der Erkennungskörper den Bolzen 13 und das leitfähige Bauteil 14 mit ein.
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Die gleiche Struktur für den Verbindungsbereich ist für die Verbindungsbereiche der Verteilerschiene der V-Phase und den V-Phasenanschluss 3a sowie den Verbindungsbereich, der die Verteilerschiene der W-Phase und den W-Phasenanschluss 4a miteinander verbindet, angewendet.
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Zusätzlich zu den Vorteilen der ersten Ausführungsform weist die vorliegende Ausführungsform die nachfolgend beschriebenen Vorteile auf.
- (3) Die leitfähigen Bauteile 14 sind in den Einsetzöffnungen 10a, 11a und 12a der Stromsensoren 10 bis 12 angeordnet, um die Verteilerschienen, von welchen jeder mit einer der Motorphasen verbunden ist, mit den entsprechenden Anschlüssen 2a, 3a und 4a der Leistungsmodule 2 bis 4 elektrisch zu verbinden. Auf diese Weise wird der Anteil von Strom, der durch die Bolzen fließt reduziert, sogar wenn ein großer Strom dem Motor zur Verfügung gestellt wird. Dies unterdrückt die Aufheizung der Bolzen.
- (4) Vorzugsweise ist die Länge des leitfähigen Bauteils 14 die gleiche wie die axiale Länge der Einsetzöffnung 10a, und der äußere Durchmesser des leitfähigen Bauteils 14 ist im Wesentlichen derselbe, wie der Durchmesser der Einsetzöffnung 10a. Der Bolzen 13 ist durch die zentrale Öffnung des leitfähigen Bauteils 14 eingesetzt und das leitfähige Bauteil 14 ist zwischen dem Leistungsmodul 2 (3 oder 4) und der Verteilerschiene 9 der U-Phase gehalten. In dieser Struktur verbindet das leitfähige Bauteil 14 den Anschluss 2a des Leistungsmoduls 2 und die Verteilerschiene 9 elektrisch ausschließlich durch das Einsetzen des leitfähigen Bauteils 14 in die Einsetzöffnung 10a.
- (5) Vorteilhafterweise ist die Umrichtervorrichtung geeignet, um Wechselstrom einem Motor zur Verfügung zu stellen, der als Antriebsaggregat für ein Hybridfahrzeug verwendet wird. In einem Hybridfahrzeug, welches sowohl einen Verbrennungsmotor, als auch einen Motor als Antriebsaggregat verwendet, wird der Motor von einer Umrichtervorrichtung mit Strom versorgt, die häufig im Zusammenhang mit dem Strom geregelt wird, der mit dem Stromsensor erkannt wird. Demnach ist eine Umrichtervorrichtung der vorliegenden Ausführungsform hoch effektiv, wenn sie für einen Motor (ein stromversorgtes Objekt) eines Hybridfahrzeugs eingesetzt wird.
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Es sollte für den Fachmann klar sein, dass die vorliegende Erfindung mit anderen expliziten Ausbildungsformen ausgeführt werden kann, ohne sich vom Bereich der Erfindung zu entfernen. Insbesondere ist darauf hinzuweisen, dass die vorliegende Erfindung durch die folgenden Ausbildungsformen ausgebildet sein kann.
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In der zweiten Ausführungsform hat das leitfähige Bauteil 14 die Form eines Zylinders. Jedoch kann, wenn die Einsetzöffnungen 10a, 11a und 12a zum Beispiel tetragonale Querschnitte aufweisen, das leitfähige Bauteil 14 kann die Form einer tetragonalen Röhre aufweisen. In dieser Weise kann das leitfähige Bauteil 14 verändert werden, wie dies erforderlich ist. Es ist nur notwendig, dass die leitfähigen Bauteile 14 in die Einsetzöffnungen 10a, 11a und 12a eingesetzt sind, um die Anschlüsse 2a, 3a und 4a der Leistungsmodule 2 bis 4 mit den Verteilerschienen elektrisch verbunden sind, die mit den Motorphasen verbunden sind.
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In jeder der voranstehend beschriebenen Ausführungsformen sind die Stromsensoren 10 bis 11 auf dem Regelsubstrat 7 befestigt. Jedoch kann es bei einer Umrichtervorrichtung mit einem Aufbau, bei dem die Anschlüsse 2a, 3a und 4a von dem Regelsubstrat 7 beabstandet sind, wenn die Stromsensoren 10 bis 12 in der Nähe der Anschlüsse 2a, 3a und 4a angeordnet sind, schwierig sein, die Stromsensoren 10 bis 12 auf dem Regelsubstrat 7 zu befestigen. In einem solchen Fall ist es möglich, dass das Regelsubstrat 7 mit den Stromsensoren 10 bis 12 mit Hilfe eines Verbindungselementes, zum Beispiel einem Kabelbaum, verbunden ist. Eine solche Struktur würde es ebenfalls ermöglichen, dass die Umrichtervorrichtung in ihrer Größe reduziert wird.
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In jeder der voranstehend beschriebenen Ausführungsformen ist das Leistungsmodul durch Halbleiterelemente, wie zum Beispiel einen IGBT gebildet. Jedoch können auch andere Halbleiterelemente, zum Beispiel ein sogenannter Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor (MOSFET) verwendet werden, um das Leistungsmodul zu bilden.
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In jeder der voranstehenden Ausführungsformen ist die vorliegende Erfindung in einer Umrichtervorrichtung verkörpert, die dreiphasigen Wechselstrom einem Motor eines Hybridfahrzeugs zur Verfügung stellt. Anstelle dessen kann die vorliegende Erfindung dadurch verkörpert sein, dass die Umrichtervorrichtung dreiphasigen Wechselstrom einem Motor zur Verfügung stellt, der als Antriebsaggregat für ein elektrisches Fahrzeug dient.
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Die vorliegenden Beispiele und Ausführungsformen sind als beschreibend und nicht beschränkend zu verstehen und die Erfindung ist nicht auf die darin angegebenen Details beschränkt, sondern kann im Rahmen des Schutzbereichs und der Äquivalenz der nachfolgenden Ansprüche verändert werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2009-206955 [0001]
- JP 2006-194650 [0003, 0004]
