JP2002165466A - 自動車用電動コンプレッサ駆動装置 - Google Patents
自動車用電動コンプレッサ駆動装置Info
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- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
- B60H1/32—Cooling devices
- B60H1/3204—Cooling devices using compression
- B60H1/3223—Cooling devices using compression characterised by the arrangement or type of the compressor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
- B60H1/00421—Driving arrangements for parts of a vehicle air-conditioning
- B60H1/00428—Driving arrangements for parts of a vehicle air-conditioning electric
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/80—Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
- Y02T10/88—Optimized components or subsystems, e.g. lighting, actively controlled glasses
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- Inverter Devices (AREA)
- Hybrid Electric Vehicles (AREA)
- Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 車両への搭載自由度が高い自動車用電動コン
プレッサ駆動装置を提供する。 【解決手段】 バッテリーからインバータ回路への電流
を平滑する平滑コンデンサを、シールド線または平行線
を介してインバータ回路に電気接続する。シールド線ま
たは平行線は、インダクタンス値が通常のリード線に比
較して小さいため、線長を長くしてもインダクタンス値
が増加せず、平滑コンデンサをインバータ回路から離し
て接続することができ、形状の大きい平滑コンデンサを
都合のよい位置に分離して配置でき、電動コンプレッサ
駆動装置全体の形状をコンパクトにすることを可能と
し、車両への搭載自由度を高くすることができる。
プレッサ駆動装置を提供する。 【解決手段】 バッテリーからインバータ回路への電流
を平滑する平滑コンデンサを、シールド線または平行線
を介してインバータ回路に電気接続する。シールド線ま
たは平行線は、インダクタンス値が通常のリード線に比
較して小さいため、線長を長くしてもインダクタンス値
が増加せず、平滑コンデンサをインバータ回路から離し
て接続することができ、形状の大きい平滑コンデンサを
都合のよい位置に分離して配置でき、電動コンプレッサ
駆動装置全体の形状をコンパクトにすることを可能と
し、車両への搭載自由度を高くすることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車用電動コン
プレッサ駆動装置の、車両への搭載自由度の向上に関す
る。
プレッサ駆動装置の、車両への搭載自由度の向上に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】以下、従来の自動車用電動コンプレッサ
駆動装置について図面を参照しながら説明する。図７
（ａ）は従来の自動車用電動コンプレッサ駆動装置の一
例の外部構成を示す斜視図、図（ｂ）は、その内部構成
を示す透視斜視図である。
駆動装置について図面を参照しながら説明する。図７
（ａ）は従来の自動車用電動コンプレッサ駆動装置の一
例の外部構成を示す斜視図、図（ｂ）は、その内部構成
を示す透視斜視図である。
【０００３】図７（ａ）に示すように、電源リード線１
は、直流電源である３００Ｖ前後のバッテリーに接続さ
れている。
は、直流電源である３００Ｖ前後のバッテリーに接続さ
れている。
【０００４】内部には、前記バッテリーからの電流を交
流電流に変換するインバータ回路が設けられている。こ
のインバータ回路は、直流／交流変換ロスにより発熱す
る。この熱は、水冷パイプ２に流される冷却水に放熱さ
れる。この放熱方法は、水冷に限らず空冷方式を用いた
例もある。このような構造であると、車両上での電動コ
ンプレッサ駆動装置の配置が比較的自由に行えるメリッ
トがある。
流電流に変換するインバータ回路が設けられている。こ
のインバータ回路は、直流／交流変換ロスにより発熱す
る。この熱は、水冷パイプ２に流される冷却水に放熱さ
れる。この放熱方法は、水冷に限らず空冷方式を用いた
例もある。このような構造であると、車両上での電動コ
ンプレッサ駆動装置の配置が比較的自由に行えるメリッ
トがある。
【０００５】電動コンプレッサ駆動装置の内部は、図７
（ｂ）に示したように、電気部品を搭載した回路基板
３、バッテリーからインバータ回路への電流を平滑する
平滑コンデンサ４が配置されている。なお、外形輪郭線
５は外形の輪郭を示している。
（ｂ）に示したように、電気部品を搭載した回路基板
３、バッテリーからインバータ回路への電流を平滑する
平滑コンデンサ４が配置されている。なお、外形輪郭線
５は外形の輪郭を示している。
【０００６】図８は、回路基板３と関連部品とを示す斜
視図である。図８において、回路基板３には、インバー
タ回路のブロックであるインバータ回路部６と、電源リ
ード線１がバッテリーに、万一、プラスマイナス逆に接
続された場合に、電流を流さないための逆接続保護ダイ
オード７が接続される。電源リード線１は、バッテリー
までにコネクタ類を数個経由するのでこのような配慮が
なされる。逆接続保護ダイオード７は１０Ａ程度の電流
を流すために大きく、２０Ｗ程度のロスを生じ、冷却が
必要である。したがって、インバータ回路部６、逆接続
保護ダイオード７ともに水冷パイプ２に係わる冷却構造
に取り付けられる。
視図である。図８において、回路基板３には、インバー
タ回路のブロックであるインバータ回路部６と、電源リ
ード線１がバッテリーに、万一、プラスマイナス逆に接
続された場合に、電流を流さないための逆接続保護ダイ
オード７が接続される。電源リード線１は、バッテリー
までにコネクタ類を数個経由するのでこのような配慮が
なされる。逆接続保護ダイオード７は１０Ａ程度の電流
を流すために大きく、２０Ｗ程度のロスを生じ、冷却が
必要である。したがって、インバータ回路部６、逆接続
保護ダイオード７ともに水冷パイプ２に係わる冷却構造
に取り付けられる。
【０００７】図９は、上記従来例の走行用モータ駆動装
置および電動コンプレッサ駆動装置の構成の概要を示す
回路ブロック図である。図９において、バッテリー８は
通電装置９を通して、走行用モータ駆動装置１０と電動
コンプレッサ駆動装置１１に電源接続されている。走行
用モータ駆動装置１０にはインバータ回路１０ａがあ
り、バッテリー８からインバータ回路１０ａへの電流を
平滑する電解コンデンサ１０ｂが設けられている。イン
バータ回路１０ａには負荷である走行用モータ１２が接
続されている。電動コンプレッサ駆動装置１１にも同じ
くインバータ回路１３があり、バッテリー８からインバ
ータ回路１３への電流を平滑するために電解コンデンサ
による平滑コンデンサ４が設けられている。
置および電動コンプレッサ駆動装置の構成の概要を示す
回路ブロック図である。図９において、バッテリー８は
通電装置９を通して、走行用モータ駆動装置１０と電動
コンプレッサ駆動装置１１に電源接続されている。走行
用モータ駆動装置１０にはインバータ回路１０ａがあ
り、バッテリー８からインバータ回路１０ａへの電流を
平滑する電解コンデンサ１０ｂが設けられている。イン
バータ回路１０ａには負荷である走行用モータ１２が接
続されている。電動コンプレッサ駆動装置１１にも同じ
くインバータ回路１３があり、バッテリー８からインバ
ータ回路１３への電流を平滑するために電解コンデンサ
による平滑コンデンサ４が設けられている。
【０００８】また、バッテリー８からインバータ回路１
３への途中には、前記の逆接続保護ダイオード７が接続
される。インバータ回路１３には負荷である電動コンプ
レッサ１４が接続されている。通電装置９は、充電抵抗
９ａにより電解コンデンサ１０ｂおよび平滑コンデンサ
４をバッテリー８の電圧まで充電し、その後、メインリ
レー９ｂによりバッテリー８からインバータ回路１０ａ
およびインバータ回路１３へ電流を流している。
３への途中には、前記の逆接続保護ダイオード７が接続
される。インバータ回路１３には負荷である電動コンプ
レッサ１４が接続されている。通電装置９は、充電抵抗
９ａにより電解コンデンサ１０ｂおよび平滑コンデンサ
４をバッテリー８の電圧まで充電し、その後、メインリ
レー９ｂによりバッテリー８からインバータ回路１０ａ
およびインバータ回路１３へ電流を流している。
【０００９】図１０は、従来の電動コンプレッサ駆動装
置１１の構成を示す回路ブロック図である。なお、走行
用モータ駆動装置１０などへの接続は省略している。図
１０において、１２Ｖ電源１５は、主にインバータ制御
用マイコン１６、通信回路１７の電源に使用される。こ
の１２Ｖ電源１５は、バッテリー８とは電気絶縁されて
いる。また、空調制御部１８、オーディオ、ナビゲーシ
ョンシステムなど多くの電気機器の電源に使用されてい
る。バッテリー８からＤＣコンバータにより、１２Ｖ電
源１５へ電流供給される。
置１１の構成を示す回路ブロック図である。なお、走行
用モータ駆動装置１０などへの接続は省略している。図
１０において、１２Ｖ電源１５は、主にインバータ制御
用マイコン１６、通信回路１７の電源に使用される。こ
の１２Ｖ電源１５は、バッテリー８とは電気絶縁されて
いる。また、空調制御部１８、オーディオ、ナビゲーシ
ョンシステムなど多くの電気機器の電源に使用されてい
る。バッテリー８からＤＣコンバータにより、１２Ｖ電
源１５へ電流供給される。
【００１０】バッテリー８から電動コンプレッサ駆動装
置１１へ入力される電圧は、上側分圧抵抗１９と下側分
圧抵抗２０とで分圧され、電圧検出部２１で電気絶縁さ
れて、インバータ制御用マイコン１６に入力される。イ
ンバータ回路１３に流れる電流は電流センサ２２により
検出され、電流検出部２３で電気絶縁されて、インバー
タ制御用マイコン１６に入力される。空調制御部１８は
エアコンとしての必要な電動コンプレッサ１４の能力
（回転数など）を演算し、通信回路１７を経由しインバ
ータ制御用マイコン１６に入力される。
置１１へ入力される電圧は、上側分圧抵抗１９と下側分
圧抵抗２０とで分圧され、電圧検出部２１で電気絶縁さ
れて、インバータ制御用マイコン１６に入力される。イ
ンバータ回路１３に流れる電流は電流センサ２２により
検出され、電流検出部２３で電気絶縁されて、インバー
タ制御用マイコン１６に入力される。空調制御部１８は
エアコンとしての必要な電動コンプレッサ１４の能力
（回転数など）を演算し、通信回路１７を経由しインバ
ータ制御用マイコン１６に入力される。
【００１１】インバータ制御用マイコン１６は、少なく
ともこれらの入力に基づいて、ゲート駆動回路２４に信
号を送り、インバータ回路１３のスイッチング素子群を
作動させて、電動コンプレッサ１４を駆動する。ゲート
駆動回路２４は、インバータ回路１３とインバータ制御
用マイコン１６とを電気絶縁する働きもしている。イン
バータ制御用マイコン１６には、このほか、電動コンプ
レッサ１４のサーミスタ温度センサからの連続温度デー
タなども入力されている。スイッチング電源２５はゲー
ト駆動回路２４などの電源をつくり出している。
ともこれらの入力に基づいて、ゲート駆動回路２４に信
号を送り、インバータ回路１３のスイッチング素子群を
作動させて、電動コンプレッサ１４を駆動する。ゲート
駆動回路２４は、インバータ回路１３とインバータ制御
用マイコン１６とを電気絶縁する働きもしている。イン
バータ制御用マイコン１６には、このほか、電動コンプ
レッサ１４のサーミスタ温度センサからの連続温度デー
タなども入力されている。スイッチング電源２５はゲー
ト駆動回路２４などの電源をつくり出している。
【００１２】図１１（ａ）は、インバータ回路１３に流
入する電流の一例を示す波形図、また、図１１（ｂ）
は、電動コンプレッサ駆動装置１１に流入する電流を示
す波形図である。インバータ回路１３に流入する電流の
波形は矩形波的であるが、電動コンプレッサ駆動装置１
１に流入する電流波形は、平滑コンデンサ４によりイン
バータ回路１３に流入する電流が平滑されるため、脈動
はあるが一定電流を含む波形になっている。
入する電流の一例を示す波形図、また、図１１（ｂ）
は、電動コンプレッサ駆動装置１１に流入する電流を示
す波形図である。インバータ回路１３に流入する電流の
波形は矩形波的であるが、電動コンプレッサ駆動装置１
１に流入する電流波形は、平滑コンデンサ４によりイン
バータ回路１３に流入する電流が平滑されるため、脈動
はあるが一定電流を含む波形になっている。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の電動
コンプレッサ駆動装置の構成では、主に金属製のケース
と平滑コンデンサ４とにより形状が大きくなるので、小
型電気自動車、ハイブリッド電気自動車のように配置ス
ペースが小さい車両への搭載が困難となる。ハイブリッ
ド電気自動車は、エンジンも搭載するため配置スペース
がさらに小さくなる。そのため、金属製のケース、水冷
パイプ２などの放熱構造を備えず、走行用モータ駆動装
置１０のために備えられたケース内に設置し、走行用モ
ータ駆動装置１０用の放熱器に放熱することにより、小
型化を図ることが考えられる。また、回路基板３は、電
気電子部品の小型化などにより小型軽量化を図ることが
できる。
コンプレッサ駆動装置の構成では、主に金属製のケース
と平滑コンデンサ４とにより形状が大きくなるので、小
型電気自動車、ハイブリッド電気自動車のように配置ス
ペースが小さい車両への搭載が困難となる。ハイブリッ
ド電気自動車は、エンジンも搭載するため配置スペース
がさらに小さくなる。そのため、金属製のケース、水冷
パイプ２などの放熱構造を備えず、走行用モータ駆動装
置１０のために備えられたケース内に設置し、走行用モ
ータ駆動装置１０用の放熱器に放熱することにより、小
型化を図ることが考えられる。また、回路基板３は、電
気電子部品の小型化などにより小型軽量化を図ることが
できる。
【００１４】しかしながら、平滑コンデンサ４は静電容
量、耐電圧が構造、サイズに依存する面があって小型軽
量化を進めにくい状況にあり、電動コンプレッサ駆動装
置１１全体の小型化の阻害要因となっている。したがっ
て、平滑コンデンサ４を回路基板３から離れた、配置し
易い箇所に配置して、回路基板３と電気接続すればよい
が、その距離が長いと電気接続線のインダクタンスによ
る、サージ電圧の発生、インバータ回路１３に流入する
電流の波形歪みによる直流／交流変換ロス増加などが懸
念される。
量、耐電圧が構造、サイズに依存する面があって小型軽
量化を進めにくい状況にあり、電動コンプレッサ駆動装
置１１全体の小型化の阻害要因となっている。したがっ
て、平滑コンデンサ４を回路基板３から離れた、配置し
易い箇所に配置して、回路基板３と電気接続すればよい
が、その距離が長いと電気接続線のインダクタンスによ
る、サージ電圧の発生、インバータ回路１３に流入する
電流の波形歪みによる直流／交流変換ロス増加などが懸
念される。
【００１５】図１２（ａ）はインバータ回路に流入する
電流の一例を示す波形図、図１２（ｂ）は電気接続線の
インダクタンス値が小さい場合にインバータ回路に加わ
る電圧を示す波形図、図１２（ｃ）はインダクタンス値
が大きい場合の電圧を示す波形図である。図１２（ｃ）
に示したサージ電圧は、図１２（ａ）に示したインバー
タ回路に流入する電流が〇ＦＦとなったときに発生し、
インバータ回路１３などの破損要因となる。上記電気接
続線のインダクタンスが無ければ、図１２（ｂ）に示し
たように、サージ電圧は発生しない。また、図１２
（ａ）に示したインバータ回路に流入する電流がＯＮと
なるとき、上記電気接続線のインダクタンスにより電流
が歪み、直流／交流変換ロス増加の要因となる。
電流の一例を示す波形図、図１２（ｂ）は電気接続線の
インダクタンス値が小さい場合にインバータ回路に加わ
る電圧を示す波形図、図１２（ｃ）はインダクタンス値
が大きい場合の電圧を示す波形図である。図１２（ｃ）
に示したサージ電圧は、図１２（ａ）に示したインバー
タ回路に流入する電流が〇ＦＦとなったときに発生し、
インバータ回路１３などの破損要因となる。上記電気接
続線のインダクタンスが無ければ、図１２（ｂ）に示し
たように、サージ電圧は発生しない。また、図１２
（ａ）に示したインバータ回路に流入する電流がＯＮと
なるとき、上記電気接続線のインダクタンスにより電流
が歪み、直流／交流変換ロス増加の要因となる。
【００１６】本発明は上記の課題を解決するもので、車
両への搭載自由度の高い電動コンプレッサ駆動装置を提
供することを目的とする。
両への搭載自由度の高い電動コンプレッサ駆動装置を提
供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明は、直流電源からインバータ回路への電流
を平滑する平滑コンデンサは、シールド線または平行線
を介して前記インバータ回路に電気接続するようにした
自動車用電動コンプレッサ駆動装置である。
めに、本発明は、直流電源からインバータ回路への電流
を平滑する平滑コンデンサは、シールド線または平行線
を介して前記インバータ回路に電気接続するようにした
自動車用電動コンプレッサ駆動装置である。
【００１８】本発明により、平滑コンデンサの電気接続
線のインダクタンス値が小さく安定な値となる。したが
って、前記平滑コンデンサの電気接続線を長くしても性
能および信頼性を保つことができ、前記平滑コンデンサ
の配置が自由となり、車両への搭載自由度の高い電動コ
ンプレッサ駆動装置を実現することができる。
線のインダクタンス値が小さく安定な値となる。したが
って、前記平滑コンデンサの電気接続線を長くしても性
能および信頼性を保つことができ、前記平滑コンデンサ
の配置が自由となり、車両への搭載自由度の高い電動コ
ンプレッサ駆動装置を実現することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】本発明は、直流電源からの電流を
交流電流に変換するインバータ回路と、前記直流電源か
ら前記インバータ回路への電流を平滑する平滑コンデン
サとを備えた自動車用電動コンプレッサ駆動装置におい
て、前記平滑コンデンサをシールド線または平行線を介
して前記インバータ回路に電気接続するようにした自動
車用電動コンプレッサ駆動装置とする。
交流電流に変換するインバータ回路と、前記直流電源か
ら前記インバータ回路への電流を平滑する平滑コンデン
サとを備えた自動車用電動コンプレッサ駆動装置におい
て、前記平滑コンデンサをシールド線または平行線を介
して前記インバータ回路に電気接続するようにした自動
車用電動コンプレッサ駆動装置とする。
【００２０】本発明において、シールド線または平行線
による電気接続は、平滑コンデンサの電気接続線として
のインダクタンス値を小さい値にする。また、２本のリ
ード線の場合に比べ異極線間距離が固定しているため、
インダクタンス値が安定する。
による電気接続は、平滑コンデンサの電気接続線として
のインダクタンス値を小さい値にする。また、２本のリ
ード線の場合に比べ異極線間距離が固定しているため、
インダクタンス値が安定する。
【００２１】したがって、平滑コンデンサの電気接続線
を長くしても、サージ電圧、直流／交流変換ロス増加な
どを防止でき、平滑コンデンサの配置が自由となり、電
動コンプレッサ駆動装置の車両への搭載自由度を向上す
ることができる。また、インダクタンス値が安定してい
るので、線長比例でインダクタンス値の算出を容易に
し、サージ電圧、直流／交流変換ロスの許容値内（イン
ダクタンス値の許容値内）での最適設計ができ、信頼性
の高い設計が可能となる。
を長くしても、サージ電圧、直流／交流変換ロス増加な
どを防止でき、平滑コンデンサの配置が自由となり、電
動コンプレッサ駆動装置の車両への搭載自由度を向上す
ることができる。また、インダクタンス値が安定してい
るので、線長比例でインダクタンス値の算出を容易に
し、サージ電圧、直流／交流変換ロスの許容値内（イン
ダクタンス値の許容値内）での最適設計ができ、信頼性
の高い設計が可能となる。
【００２２】以下、本発明の実施例について説明する。
【００２３】
【実施例】（実施例１）以下、本発明の自動車用電動コ
ンプレッサ駆動装置の実施例１について図面を参照しな
がら説明する。
ンプレッサ駆動装置の実施例１について図面を参照しな
がら説明する。
【００２４】図１は、本実施例の構成を示す回路ブロッ
ク図である。なお、従来例と同じ構成要素には同一番号
を付与している。
ク図である。なお、従来例と同じ構成要素には同一番号
を付与している。
【００２５】図１に示したように、図１０に示した従来
例に比較して、平滑用の平滑コンデンサ４は、１本のシ
ールド線２６を介して接続されている。従来は、２本の
リード線で接続されている。シールド線２６に流れる電
流は、交流のリップル電流であり、実効値で３Ａ程度で
あるので、電流容量はとくに大きいものは必要としな
い。
例に比較して、平滑用の平滑コンデンサ４は、１本のシ
ールド線２６を介して接続されている。従来は、２本の
リード線で接続されている。シールド線２６に流れる電
流は、交流のリップル電流であり、実効値で３Ａ程度で
あるので、電流容量はとくに大きいものは必要としな
い。
【００２６】図２は、本実施例の電動コンプレッサ駆動
装置における接続関係を示す斜視図である。図２におい
て、回路基板２７は、従来の回路基板３を回路合理化な
どにより小型化している。回路基板２７の下に、放熱器
へインバータ回路部６、逆接続保護ダイオード７などか
らの熱を伝えるための伝熱器２８を設けている。伝熱器
２８の形状は伝熱できればどのような形でも、また、と
くに設けなくてもよい。回路基板２７、インバータ回路
部６、逆接続保護ダイオード７、伝熱器２８などは一つ
の回路ブロック２９を構成する。平滑コンデンサ４は、
回路ブロック２９から離れた位置にあり、シールド線２
６を介して回路基板２７を含む回路ブロック２９と接続
されている。
装置における接続関係を示す斜視図である。図２におい
て、回路基板２７は、従来の回路基板３を回路合理化な
どにより小型化している。回路基板２７の下に、放熱器
へインバータ回路部６、逆接続保護ダイオード７などか
らの熱を伝えるための伝熱器２８を設けている。伝熱器
２８の形状は伝熱できればどのような形でも、また、と
くに設けなくてもよい。回路基板２７、インバータ回路
部６、逆接続保護ダイオード７、伝熱器２８などは一つ
の回路ブロック２９を構成する。平滑コンデンサ４は、
回路ブロック２９から離れた位置にあり、シールド線２
６を介して回路基板２７を含む回路ブロック２９と接続
されている。
【００２７】図３は、本実施例の配置構成を示す透視側
面図である。図３において、電磁波遮蔽ケース３０の中
に走行用モータ駆動装置１０、走行用モータ駆動装置１
０の平滑コンデンサ４としての電解コンデンサ、電動コ
ンプレッサ駆動装置１１の回路ブロック２９、電動コン
プレッサ駆動装置１１の平滑コンデンサとしての平滑コ
ンデンサ４が配置され、走行用モータ駆動装置１０と電
動コンプレッサ駆動装置１１の回路ブロック２９は放熱
器３１に内部の熱を放熱できるように密着されている。
平滑コンデンサ４は、配置空間が無いために、回路ブロ
ック２９の近傍には配置できず、走行用モータ駆動装置
１０の上に設置されている。
面図である。図３において、電磁波遮蔽ケース３０の中
に走行用モータ駆動装置１０、走行用モータ駆動装置１
０の平滑コンデンサ４としての電解コンデンサ、電動コ
ンプレッサ駆動装置１１の回路ブロック２９、電動コン
プレッサ駆動装置１１の平滑コンデンサとしての平滑コ
ンデンサ４が配置され、走行用モータ駆動装置１０と電
動コンプレッサ駆動装置１１の回路ブロック２９は放熱
器３１に内部の熱を放熱できるように密着されている。
平滑コンデンサ４は、配置空間が無いために、回路ブロ
ック２９の近傍には配置できず、走行用モータ駆動装置
１０の上に設置されている。
【００２８】平滑コンデンサ４は、シールド線２６を介
して、離れた位置にある電動コンプレッサ駆動装置１１
の回路ブロック２９に接続されている。放熱器３１は、
図示していないが水冷などにより構成される。
して、離れた位置にある電動コンプレッサ駆動装置１１
の回路ブロック２９に接続されている。放熱器３１は、
図示していないが水冷などにより構成される。
【００２９】図４（ａ）は、シールド線構造を示す斜視
図、図４（ｂ）は、磁界を示す模式図である。芯線３２
の周りを外周線３３が覆っている。芯線３２の電流と外
周線３３の電流とは、流れる方向が逆であり、芯線電流
がつくる磁界３４と外周線電流がつくる磁界３５とは逆
方向となり、打ち消し合うことになる。これにより、シ
ールド線のインダクタンス値は小さな値となる。
図、図４（ｂ）は、磁界を示す模式図である。芯線３２
の周りを外周線３３が覆っている。芯線３２の電流と外
周線３３の電流とは、流れる方向が逆であり、芯線電流
がつくる磁界３４と外周線電流がつくる磁界３５とは逆
方向となり、打ち消し合うことになる。これにより、シ
ールド線のインダクタンス値は小さな値となる。
【００３０】図５は、線のインダクタンス値を示す特性
図である。線は同じ接続距離での実測値である。リード
線は２本線として、シールド線、平行線、ツイストペア
線は１本線としてｌｍ、単位はμＨである。上部に示し
た３つのデータは、２本のリード線の場合のインダクタ
ンス値であり、リード線間の間隔が２００ｍｍ、３０ｍ
ｍ、１０ｍｍの場合をそれぞれ示している。これによる
と、リード線はインダクタンス値が大きく、リード線間
隔により大きく変わる。間隔２００ｍｍでインダクタン
ス値が１．８であるが、間隔を密着させた状態（平行線
と同等）ではインダクタンス値が０．５となり、３．６
倍の差がある。そのため、リード線ではインダクタンス
値を特定し難く、信頼性のある設計が困難となる。
図である。線は同じ接続距離での実測値である。リード
線は２本線として、シールド線、平行線、ツイストペア
線は１本線としてｌｍ、単位はμＨである。上部に示し
た３つのデータは、２本のリード線の場合のインダクタ
ンス値であり、リード線間の間隔が２００ｍｍ、３０ｍ
ｍ、１０ｍｍの場合をそれぞれ示している。これによる
と、リード線はインダクタンス値が大きく、リード線間
隔により大きく変わる。間隔２００ｍｍでインダクタン
ス値が１．８であるが、間隔を密着させた状態（平行線
と同等）ではインダクタンス値が０．５となり、３．６
倍の差がある。そのため、リード線ではインダクタンス
値を特定し難く、信頼性のある設計が困難となる。
【００３１】線長延長を検討する場合、長くなるとリー
ド線間の間隔を特定できないので、インダクタンス値を
特定し難くなり、サージ電圧の特定もできず、結果とし
て延長を断念することになる。一方、シールド線はイン
ダクタンス値が非常に小さく０．１である。また、芯線
３２と外周線３３との距離は一定であり、インダクタン
ス値を特定した信頼性のある設計が可能である。一例と
して、従来品のリード線長が２０ｃｍ、間隔３０ｍｍの
場合、このリード線長によるインダクタンス値が許容値
（サージ電圧、直流／交流変換ロスの許容値）と考えら
れる。したがって、同じ長さではシールド線のインダク
タンス値は０．１／１．３になるので、インダクタンス
値は長さに比例することより、１３倍の２．６ｍまで延
長可能となる。また、シールド線は１本であるので、２
本のリード線の場合よりも作業性がよい。なお、図４に
示したシールド線の構造に限るものではなく、外周線３
３の代わりに金属管を用いてもよい。
ド線間の間隔を特定できないので、インダクタンス値を
特定し難くなり、サージ電圧の特定もできず、結果とし
て延長を断念することになる。一方、シールド線はイン
ダクタンス値が非常に小さく０．１である。また、芯線
３２と外周線３３との距離は一定であり、インダクタン
ス値を特定した信頼性のある設計が可能である。一例と
して、従来品のリード線長が２０ｃｍ、間隔３０ｍｍの
場合、このリード線長によるインダクタンス値が許容値
（サージ電圧、直流／交流変換ロスの許容値）と考えら
れる。したがって、同じ長さではシールド線のインダク
タンス値は０．１／１．３になるので、インダクタンス
値は長さに比例することより、１３倍の２．６ｍまで延
長可能となる。また、シールド線は１本であるので、２
本のリード線の場合よりも作業性がよい。なお、図４に
示したシールド線の構造に限るものではなく、外周線３
３の代わりに金属管を用いてもよい。
【００３２】以上のように本実施例によれば、リード線
に代えてシールド線を用いることにより、リード線の１
３倍程度に線長延長が可能となり、平滑コンデンサをシ
ールド線で回路ブロックに接続することにより、インダ
クタンス値の増大なく、平滑コンデンサと回路ブロック
とを離して配置することができ、自動車への搭載自由度
を大きくすることができる。
に代えてシールド線を用いることにより、リード線の１
３倍程度に線長延長が可能となり、平滑コンデンサをシ
ールド線で回路ブロックに接続することにより、インダ
クタンス値の増大なく、平滑コンデンサと回路ブロック
とを離して配置することができ、自動車への搭載自由度
を大きくすることができる。
【００３３】（実施例２）以下、本発明の自動車用電動
コンプレッサ駆動装置の実施例２について説明する。
コンプレッサ駆動装置の実施例２について説明する。
【００３４】図６（ａ）は、平行線の構造を示す斜視
図、図６（ｂ）はその磁界を示す模式図である。図６
（ａ）において、曲げ自在で柔軟性のある樹脂３６によ
り、２本の導線３７を平行に保っている。この形状に限
らず、テーピングしたり、２本のリード線をビニールチ
ューブに通すことなどでも実現できる。図６（ｂ）にお
いて、右側導線の電流と、左側導線の電流とは、流れる
方向が逆であり、右側導線の電流が生成する磁界３８と
左側導線がつくる磁界３９とは逆方向となり、打ち消し
合うことになる。これにより、平行線のインダクタンス
値は小さく、２本の導線は近い程、打ち消し合う磁界が
多くなってインダクタンス値は小さくなる。
図、図６（ｂ）はその磁界を示す模式図である。図６
（ａ）において、曲げ自在で柔軟性のある樹脂３６によ
り、２本の導線３７を平行に保っている。この形状に限
らず、テーピングしたり、２本のリード線をビニールチ
ューブに通すことなどでも実現できる。図６（ｂ）にお
いて、右側導線の電流と、左側導線の電流とは、流れる
方向が逆であり、右側導線の電流が生成する磁界３８と
左側導線がつくる磁界３９とは逆方向となり、打ち消し
合うことになる。これにより、平行線のインダクタンス
値は小さく、２本の導線は近い程、打ち消し合う磁界が
多くなってインダクタンス値は小さくなる。
【００３５】図５に示したように、平行線のインダクタ
ンス値は、リード線に比べて小さい。また、２本の導線
３７の間の距離は一定であるのでインダクタンス値が一
定しており、インダクタンス値を特定した信頼性のある
設計が可能である。一例として、従来品のリード線長２
０ｃｍ、間隔３０ｍｍを延長する場合、同じ長さでは平
行線のインダクタンス値は０．６／１．３になる。イン
ダククンス値は長さに比例するので、２．６倍の５２ｃ
ｍまで延長可能となる。また、平行線は１本であるの
で、２本のリード線の場合よりも作業性がよい。また、
実施例１におけるシールド線よりも線処理加工が容易で
ある。
ンス値は、リード線に比べて小さい。また、２本の導線
３７の間の距離は一定であるのでインダクタンス値が一
定しており、インダクタンス値を特定した信頼性のある
設計が可能である。一例として、従来品のリード線長２
０ｃｍ、間隔３０ｍｍを延長する場合、同じ長さでは平
行線のインダクタンス値は０．６／１．３になる。イン
ダククンス値は長さに比例するので、２．６倍の５２ｃ
ｍまで延長可能となる。また、平行線は１本であるの
で、２本のリード線の場合よりも作業性がよい。また、
実施例１におけるシールド線よりも線処理加工が容易で
ある。
【００３６】実施例１におけるシールド線と本実施例の
平行線は、線延長についてはシールド線の方がよいが、
線処理加工では平行線の方がよい。したがって、必要な
接続線の長さが短かければ平行線を、長ければシールド
線を選択するとよい。
平行線は、線延長についてはシールド線の方がよいが、
線処理加工では平行線の方がよい。したがって、必要な
接続線の長さが短かければ平行線を、長ければシールド
線を選択するとよい。
【００３７】なお、上記実施例では平滑コンデンサ４を
電解コンデンサとしたが、これに限るものではない。ま
た、上記実施例では、シールド線、または平行線を用い
る線長延長について述べたが、線長をそのままとして、
サージ電圧、直流／交流変換ロスの低減など、性能およ
び信頼性の向上に活用することも可能である。
電解コンデンサとしたが、これに限るものではない。ま
た、上記実施例では、シールド線、または平行線を用い
る線長延長について述べたが、線長をそのままとして、
サージ電圧、直流／交流変換ロスの低減など、性能およ
び信頼性の向上に活用することも可能である。
【００３８】放熱器３１には電動コンプレッサ駆動装置
１１からも放熱するが、この場合、放熱器３１の放熱負
荷が増加する。したがって、走行用モータ駆動装置１０
が高負荷時には、電動コンプレッサ駆動装置１１の放熱
を減少させる制御が考えられる。一例として、走行用モ
ータ駆動装置１０が高負荷時、走行用モータ駆動装置の
制御器から高負荷信号を空調制御部１８へ送信して、電
動コンプレッサ駆動装置１１の出力を低下させる。この
ような制御は、小型電気自動車、ハイブリッド電気自動
車などのように、走行用モータ駆動装置１０の出力が比
較的小さい場合に有効である。これにより、放熱器３１
の共用を信頼性高く行うことができる。
１１からも放熱するが、この場合、放熱器３１の放熱負
荷が増加する。したがって、走行用モータ駆動装置１０
が高負荷時には、電動コンプレッサ駆動装置１１の放熱
を減少させる制御が考えられる。一例として、走行用モ
ータ駆動装置１０が高負荷時、走行用モータ駆動装置の
制御器から高負荷信号を空調制御部１８へ送信して、電
動コンプレッサ駆動装置１１の出力を低下させる。この
ような制御は、小型電気自動車、ハイブリッド電気自動
車などのように、走行用モータ駆動装置１０の出力が比
較的小さい場合に有効である。これにより、放熱器３１
の共用を信頼性高く行うことができる。
【００３９】なお、高負荷信号の電動コンプレッサ駆動
装置１１への伝達は、上記方法に限らず、バッテリーコ
ントローラからでもよいし、空調制御部１８を介さなく
てもよい。また、高負荷の状態としては、登坂時、加速
時などが考えられ、電動コンプレッサ駆動装置１１の内
部でも、回路ブロック２９の温度検出により判定しても
よい。
装置１１への伝達は、上記方法に限らず、バッテリーコ
ントローラからでもよいし、空調制御部１８を介さなく
てもよい。また、高負荷の状態としては、登坂時、加速
時などが考えられ、電動コンプレッサ駆動装置１１の内
部でも、回路ブロック２９の温度検出により判定しても
よい。
【００４０】以上のように本実施例によれば、平行線を
用いることにより、シールド線を用いる場合と同様の効
果を得ることができる。
用いることにより、シールド線を用いる場合と同様の効
果を得ることができる。
【００４１】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
は、直流電源からの電流を交流電流に変換するインバー
タ回路と、前記直流電源から前記インバータ回路への電
流を平滑する平滑コンデンサとを備えた自動車用電動コ
ンプレッサ駆動装置において、前記平滑コンデンサをシ
ールド線または平行線を介して前記インバータ回路に電
気接続するようにした自動車用電動コンプレッサ駆動装
置とすることにより、平滑コンデンサの電気接続線のイ
ンダクタンス値を小さい値にすることができる。
は、直流電源からの電流を交流電流に変換するインバー
タ回路と、前記直流電源から前記インバータ回路への電
流を平滑する平滑コンデンサとを備えた自動車用電動コ
ンプレッサ駆動装置において、前記平滑コンデンサをシ
ールド線または平行線を介して前記インバータ回路に電
気接続するようにした自動車用電動コンプレッサ駆動装
置とすることにより、平滑コンデンサの電気接続線のイ
ンダクタンス値を小さい値にすることができる。
【００４２】したがって、平滑コンデンサの電気接続線
を長くしても、サージ電圧、直流／交流変換ロスの増加
などを防止でき、平滑コンデンサの配置が自由となり、
電動コンプレッサ駆動装置の車両への搭載自由度を向上
することができる。
を長くしても、サージ電圧、直流／交流変換ロスの増加
などを防止でき、平滑コンデンサの配置が自由となり、
電動コンプレッサ駆動装置の車両への搭載自由度を向上
することができる。
【００４３】また、２本のリード線の場合に比べて異極
線間距離が固定しているのでインダクタンス値が安定し
ている。
線間距離が固定しているのでインダクタンス値が安定し
ている。
【００４４】したがって、線長比例でインダクタンス値
を算出でき、サージ電圧、直流／交流変換ロスの許容値
内（インダクタンス値の許容値内）での最適設計が可能
であり、信頼性の高い設計が可能となると言う効果を奏
する。
を算出でき、サージ電圧、直流／交流変換ロスの許容値
内（インダクタンス値の許容値内）での最適設計が可能
であり、信頼性の高い設計が可能となると言う効果を奏
する。
【００４５】また、線長をそのままとして、（平滑コン
デンサの配置はそのままで）サージ電圧、直流／交流変
換ロスの低減など性能信頼性の向上に活用することも可
能である。
デンサの配置はそのままで）サージ電圧、直流／交流変
換ロスの低減など性能信頼性の向上に活用することも可
能である。
【図１】本発明の自動車用電動コンプレッサ駆動装置の
実施例１の構成を示す回路ブロック図
実施例１の構成を示す回路ブロック図
【図２】同実施例における電動コンプレッサ駆動装置に
おける接続関係を示す斜視図
おける接続関係を示す斜視図
【図３】同実施例の配置構成を示す透視側面図
【図４】（ａ）実施例１におけるシールド線の構成を示
す斜視図 （ｂ）同シールド線による磁界を示す模式図
す斜視図 （ｂ）同シールド線による磁界を示す模式図
【図５】線のインダクタンス値を示す特性図
【図６】（ａ）実施例２における平行線の構成を示す斜
視図 （ｂ）同平行線による磁界を示す模式図
視図 （ｂ）同平行線による磁界を示す模式図
【図７】（ａ）従来の電動コンプレッサ駆動装置の外部
構成を示す斜視図 （ｂ）同内部構成を示す透視斜視図
構成を示す斜視図 （ｂ）同内部構成を示す透視斜視図
【図８】従来の回路基板と関連部品とを示す斜視図
【図９】従来の電動コンプレッサ駆動装置および走行用
モータ駆動装置の構成の概要を示す回路ブロック図
モータ駆動装置の構成の概要を示す回路ブロック図
【図１０】従来の電動コンプレッサ駆動装置の構成を示
す回路ブロック図
す回路ブロック図
【図１１】（ａ）インバータ回路に流入する電流の一例
を示す波形図 （ｂ）電動コンプレッサ駆動装置に流入する電流を示す
波形図
を示す波形図 （ｂ）電動コンプレッサ駆動装置に流入する電流を示す
波形図
【図１２】（ａ）インバータ回路に流入する電流を示す
波形図 （ｂ）インダクタンス値が小さい場合にインバータ回路
に加わる電圧を示す波形図 （ｃ）インダクタンス値が大きい場合のインバータ回路
に加わる電圧を示す波形図
波形図 （ｂ）インダクタンス値が小さい場合にインバータ回路
に加わる電圧を示す波形図 （ｃ）インダクタンス値が大きい場合のインバータ回路
に加わる電圧を示す波形図
１ 電源リード線 ２ 水冷パイプ ３ 回路基板 ４ 平滑コンデンサ ５ 外形輪郭線 ６ インバータ回路部 ７ 逆接続保護ダイオード ８ バッテリー ９ 通電装置 ９ａ 充電抵抗 ９ｂ メインリレー １０ 走行用モータ駆動装置 １０ａ インバータ回路 １０ｂ 電解コンデンサ １１ 電動コンプレッサ駆動装置 １２ 走行用モータ １３ インバータ回路 １４ 電動コンプレッサ １５ １２Ｖ電源 １６ インバータ制御用マイコン １７ 通信回路 １８ 空調制御部 １９ 上側分圧抵抗 ２０ 下側分圧抵抗 ２１ 電圧検出部 ２２ 電流センサ ２３ 電流検出部 ２４ ゲート駆動回路 ２５ スイッチング電源 ２６ シールド線 ２７ 回路基板 ２８ 伝熱器 ２９ 回路ブロック ３０ 電磁波遮蔽ケース ３１ 放熱器 ３２ 芯線 ３３ 外周線 ３４，３５ 磁界 ３６ 樹脂 ３７ 導線 ３８，３９ 磁界
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） // Ｂ６０Ｋ 6/02 ＺＨＶ Ｂ６０Ｋ 9/00 ＺＨＶＣ Ｆターム(参考） 3D035 AA00 5H007 AA01 AA06 BB06 CA01 CB05 CC12 DB12 DC02 DC05 HA03 5H740 BA11 BB05 BB08 BB10 MM01 MM10
Claims (1)
- 【請求項１】 直流電源からの電流を交流電流に変換す
るインバータ回路と、前記直流電源から前記インバータ
回路への電流を平滑する平滑コンデンサとを備えた自動
車用電動コンプレッサ駆動装置において、前記平滑コン
デンサをシールド線または平行線を介して前記インバー
タ回路に電気接続するようにした自動車用電動コンプレ
ッサ駆動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000357280A JP2002165466A (ja) | 2000-11-24 | 2000-11-24 | 自動車用電動コンプレッサ駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000357280A JP2002165466A (ja) | 2000-11-24 | 2000-11-24 | 自動車用電動コンプレッサ駆動装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002165466A true JP2002165466A (ja) | 2002-06-07 |
| JP2002165466A5 JP2002165466A5 (ja) | 2007-12-27 |
Family
ID=18829374
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000357280A Withdrawn JP2002165466A (ja) | 2000-11-24 | 2000-11-24 | 自動車用電動コンプレッサ駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002165466A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003047894A1 (fr) * | 2001-12-06 | 2003-06-12 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Conditionneur d'air |
| JP2006042276A (ja) * | 2004-07-30 | 2006-02-09 | Yazaki Corp | 車両用電源重畳多重通信システム |
| JP2011187702A (ja) * | 2010-03-09 | 2011-09-22 | Toyota Motor Corp | 電力装置 |
| JP2014011959A (ja) * | 2012-06-27 | 2014-01-20 | Visteon Global Technologies Inc | 車両内のｈｖコンポーネントのための高電圧（ｈｖ）安全ロック |
| JP2014057426A (ja) * | 2012-09-12 | 2014-03-27 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd | 電動機 |
| CN110419158A (zh) * | 2017-03-30 | 2019-11-05 | 爱信艾达株式会社 | 逆变器单元 |
| CN113014116A (zh) * | 2019-12-19 | 2021-06-22 | 庞巴迪运输有限公司 | 在空间上分开的变流器组件的低电感的连接 |
| JP2022100701A (ja) * | 2020-12-24 | 2022-07-06 | 株式会社豊田自動織機 | 車載用インバータ装置及び車載用流体機械 |
-
2000
- 2000-11-24 JP JP2000357280A patent/JP2002165466A/ja not_active Withdrawn
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US6820437B2 (en) | 2001-12-06 | 2004-11-23 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Air conditioner |
| EP1359033A4 (en) * | 2001-12-06 | 2006-06-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | AIR CONDITIONING |
| WO2003047894A1 (fr) * | 2001-12-06 | 2003-06-12 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Conditionneur d'air |
| JP2006042276A (ja) * | 2004-07-30 | 2006-02-09 | Yazaki Corp | 車両用電源重畳多重通信システム |
| JP4575069B2 (ja) * | 2004-07-30 | 2010-11-04 | 矢崎総業株式会社 | 車両用電源重畳多重通信システム |
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| CN113014116A (zh) * | 2019-12-19 | 2021-06-22 | 庞巴迪运输有限公司 | 在空间上分开的变流器组件的低电感的连接 |
| EP3840207A1 (de) * | 2019-12-19 | 2021-06-23 | Bombardier Transportation GmbH | Niederinduktives verbinden räumlich getrennter stromrichteranordnungen |
| JP2022100701A (ja) * | 2020-12-24 | 2022-07-06 | 株式会社豊田自動織機 | 車載用インバータ装置及び車載用流体機械 |
| US11745590B2 (en) | 2020-12-24 | 2023-09-05 | Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki | Vehicle inverter device and vehicle fluid machine |
| JP7380543B2 (ja) | 2020-12-24 | 2023-11-15 | 株式会社豊田自動織機 | 車載用インバータ装置及び車載用流体機械 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070904 |
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