JP2014096908A - Power conversion device - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power conversion device that allows being designed in compact in a vehicle width direction and preventing a ground fault and a short circuit of a conductive member on a vehicle side collision.SOLUTION: Switching modules 40a, 40b, and 40c are disposed adjacent to smoothing capacitors 70 in a vehicle width direction. Bus bars 58 are connected to AC input/output terminals 48 of the switching modules 40a, 40b, and 40c located on the opposite side of the smoothing capacitors 70 in the vehicle width direction with respect to the switching modules 40a, 40b, and 40c, extend upside, and then extend toward an intermediate portion in the vehicle width direction. Moreover, output conductive members 59a, 59b, and 59c extend in a vehicle longitudinal direction at the intermediate portion in the vehicle-width direction above the switching modules 40a, 40b, and 40c.

Description

本発明は、電力変換装置に関し、より詳細には、電気自動車やハイブリッド自動車などの電動車両に搭載される電力変換装置に関する。   The present invention relates to a power conversion device, and more particularly to a power conversion device mounted on an electric vehicle such as an electric vehicle or a hybrid vehicle.

従来の電動車両としては、バッテリユニット、インバータ、ＤＣ−ＤＣコンバータなどの高圧電装部品を、密閉したセンターコンソールボックスに収容し、運転席および助手席の間のセンターパネルを形成するフロアパネルの上面に配置したものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。また、特許文献２に記載の電力変換装置では、基台と、放熱プレートと、基台と放熱プレートとの間に配置された支持部材とで、冷却流路を形成し、また、放熱プレートに積層した半導体モジュールと、半導体モジュールに積層したバックプレートとを備え、バックプレートを基台に対して固定することが記載されている。   In a conventional electric vehicle, high-voltage electrical components such as a battery unit, an inverter, and a DC-DC converter are housed in a sealed center console box and formed on the upper surface of a floor panel that forms a center panel between a driver seat and a passenger seat. An arrangement is known (for example, see Patent Document 1). Moreover, in the power converter device of patent document 2, a cooling flow path is formed with a base, a heat radiating plate, and a support member disposed between the base and the heat radiating plate. It is described that the semiconductor module includes a stacked semiconductor module and a back plate stacked on the semiconductor module, and the back plate is fixed to the base.

特開２００９−１１９８９０号公報JP 2009-11890 A 特開２０１２−４４８２８号公報JP 2012-44828 A

ところで、電力変換装置では、車幅方向外側に延在する半導体モジュールの出力端子と接続される導電部材によって、半導体モジュールの出力が外部に導出されている。しかしながら、この導電部材を半導体モジュールの車幅方向外側で、車両前後方向に延出するように配索すると、車幅方向にスペースが必要となり、電力変換装置の体格が大きくなってしまうという課題がある。また、車幅方向外側に位置する導電部材は、車両側突時に短絡、地絡する可能性があり、電力変換装置内のレイアウトを工夫する必要がある。
特許文献１及び２では、インバータ（電力変換装置）内部の導電部材の配索について具体的に記載されておらず、上記課題について考慮されていない。 By the way, in the power converter, the output of the semiconductor module is led out to the outside by a conductive member connected to the output terminal of the semiconductor module extending outward in the vehicle width direction. However, if this conductive member is routed outside the semiconductor module in the vehicle width direction so as to extend in the vehicle front-rear direction, a space is required in the vehicle width direction, and the physique of the power converter increases. is there. In addition, the conductive member located on the outer side in the vehicle width direction may be short-circuited or grounded in the event of a vehicle-side collision, and it is necessary to devise a layout in the power conversion device.
Patent Documents 1 and 2 do not specifically describe the wiring of the conductive member inside the inverter (power converter), and do not consider the above problem.

本発明は、前述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、車幅方向にコンパクトに設計することができるとともに、車両側突時に導電部材が地絡、短絡するのを抑制することができる電力変換装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to allow a compact design in the vehicle width direction and to prevent a conductive member from being short-circuited or short-circuited at the time of a vehicle-side collision. It is in providing the power converter device which can do.

上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、
スイッチング素子（例えば、後述の実施形態におけるスイッチング素子４４）、及び該スイッチング素子を駆動する駆動回路を有するドライブ基板（例えば、後述の実施形態におけるドライブ基板４３）を備えたスイッチングモジュール（例えば、後述の実施形態におけるスイッチングモジュール４０ａ、４０ｂ、４０ｃ）と、
該スイッチングモジュールへの入力を平滑化する平滑用コンデンサ（例えば、後述の実施形態における平滑用コンデンサ７０）と、
前記スイッチングモジュールの出力を外部に導出するための導電部材（例えば、後述の実施形態におけるバスバー５８、出力導電部材５９ａ、５９ｂ、５９ｃ）と、
を備え、車両の右座席および左座席間のフロアパネル（例えば、後述の実施形態におけるフロアパネル２０）の上面に搭載される電力変換装置（例えば、後述の実施形態における電力変換装置３０）であって、
前記スイッチングモジュールと前記平滑用コンデンサとは、車幅方向に並んで配置され、
前記導電部材は、前記スイッチングモジュールに対して前記平滑用コンデンサと前記車幅方向において反対側に位置する前記スイッチングモジュールの出力端子（例えば、後述の実施形態における交流入出力端子４８）と接続され、且つ、
前記導電部材は、上方に延出した後、前記車幅方向中間部に向けて延出し、前記スイッチングモジュールの上方で、前記車幅方向中間部を車両前後方向に延びることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the invention according to claim 1
A switching module (for example, a later-described) including a switching element (for example, a switching element 44 in a later-described embodiment) and a drive substrate (for example, a drive substrate 43 in a later-described embodiment) having a drive circuit that drives the switching element. Switching modules 40a, 40b, 40c) in the embodiment;
A smoothing capacitor for smoothing the input to the switching module (for example, a smoothing capacitor 70 in an embodiment described later);
A conductive member for deriving the output of the switching module to the outside (for example, a bus bar 58 and output conductive members 59a, 59b, 59c in an embodiment described later);
A power conversion device (for example, power conversion device 30 in an embodiment described later) mounted on the upper surface of a floor panel (for example, a floor panel 20 in an embodiment described later) between the right seat and the left seat of the vehicle. And
The switching module and the smoothing capacitor are arranged side by side in the vehicle width direction,
The conductive member is connected to the output terminal of the switching module (for example, an AC input / output terminal 48 in an embodiment described later) located on the opposite side in the vehicle width direction to the smoothing capacitor with respect to the switching module, and,
The conductive member extends upward and then extends toward the vehicle width direction intermediate portion, and extends above the switching module in the vehicle width direction intermediate portion in the vehicle front-rear direction.

請求項２に係る発明は、請求項１の構成において、
前記導電部材は、一端部が前記スイッチングモジュールの出力端子と接続され、上方に延出した後、車幅方向中間部に向けて折り曲げられるバスバー（例えば、後述の実施形態におけるバスバー５８）と、前記バスバーの他端部と接続され、前記スイッチングモジュールの上方で、前記車幅方向中間部を車両前後方向に延びる出力導電部材（例えば、後述の実施形態における出力導電部材５９ａ、５９ｂ、５９ｃ）と、を備え、
前記バスバーを貫通する電流センサー（例えば、後述の実施形態における電流センサー４６）が、前記スイッチングモジュールの上方に配置されていることを特徴とする。 The invention according to claim 2 is the structure of claim 1,
One end of the conductive member is connected to the output terminal of the switching module, extends upward, and then bent toward an intermediate portion in the vehicle width direction (for example, a bus bar 58 in an embodiment described later), An output conductive member connected to the other end of the bus bar and extending above the switching module in the vehicle width direction intermediate portion in the vehicle longitudinal direction (for example, output conductive members 59a, 59b, 59c in embodiments described later); With
A current sensor (for example, a current sensor 46 in an embodiment described later) penetrating the bus bar is disposed above the switching module.

請求項３に係る発明は、請求項２の構成において、
前記電流センサーには、前記バスバーの他端部と前記出力導電部材とを接続するための端子台（例えば、後述の実施形態における端子台５７）が一体成形されていることを特徴とする。 The invention according to claim 3 is the configuration of claim 2,
The current sensor is integrally formed with a terminal block (for example, a terminal block 57 in an embodiment described later) for connecting the other end of the bus bar and the output conductive member.

請求項４に係る発明は、請求項２または３の構成において、
前記スイッチングモジュールは、車両前後方向に並んで配置される少なくとも３つのスイッチングモジュールを備え、
隣接する前記スイッチングモジュールの各前記出力導電部材は、前記隣接する一方のスイッチングモジュールの上方において、上下に並んで配索されていることを特徴とする。 The invention according to claim 4 is the configuration of claim 2 or 3,
The switching module includes at least three switching modules arranged side by side in the vehicle longitudinal direction,
The output conductive members of the adjacent switching modules are routed side by side above and above the adjacent one of the switching modules.

請求項５に係る発明は、請求項１〜４のいずれかの構成において、
前記ドライブ基板に接続される制御用ハーネス（例えば、後述の実施形態における制御用ハーネス５３）は、前記車幅方向外側を車両前後方向に延びることを特徴とする。 The invention according to claim 5 is the structure according to any one of claims 1 to 4,
A control harness connected to the drive board (for example, a control harness 53 in an embodiment described later) extends outward in the vehicle width direction in the vehicle front-rear direction.

請求項６に係る発明は、請求項１〜５のいずれかの構成において、
前記平滑用コンデンサは、車両前後方向に並んで配置される複数のコンデンサセル（例えば、後述の実施形態におけるコンデンサセル７３）と、一側面に挿入開口（例えば、後述の実施形態における挿入開口７２ａ）を設け、該複数のコンデンサセルを収容する樹脂製のケース体（例えば、後述の実施形態におけるケース体７２）と、を備えて車幅方向外側に配置され、
前記複数のコンデンサセルは、前記挿入開口から挿入され、樹脂材（例えば、後述の実施形態における樹脂材７４）で封入することで前記ケース体に固定され、
前記ケース体は、前記挿入開口を車幅方向内側に向けた状態で配置されることを特徴とする。 The invention according to claim 6 is the structure according to any one of claims 1 to 5,
The smoothing capacitor includes a plurality of capacitor cells (for example, a capacitor cell 73 in an embodiment described later) arranged side by side in the vehicle front-rear direction, and an insertion opening (for example, an insertion opening 72a in an embodiment described later). And a resin case body (for example, a case body 72 in an embodiment described later) that accommodates the plurality of capacitor cells, and is disposed on the outer side in the vehicle width direction,
The plurality of capacitor cells are inserted from the insertion opening and fixed to the case body by sealing with a resin material (for example, a resin material 74 in an embodiment described later),
The case body is arranged with the insertion opening directed inward in the vehicle width direction.

請求項７に係る発明は、請求項１〜６のいずれかの構成において、
前記スイッチングモジュール、前記平滑用コンデンサ、及び前記導電部材を覆う筺体（例えば、後述の実施形態における筺体３１）を備え、
前記スイッチングモジュールの出力端子と、前記導電部材の一端部とは、前記筺体と対向して配置された端子台（例えば、後述の実施形態における端子台５７）にて接続されており、
前記端子台は、前記スイッチングモジュールの出力端子と前記導電部材の一端部よりも車幅方向外側で、上方に突出する樹脂製の起立壁（例えば、後述の実施形態における起立壁５７ａ）を有することを特徴とする。 The invention according to claim 7 is the structure according to any one of claims 1 to 6,
A housing (for example, a housing 31 in an embodiment described later) covering the switching module, the smoothing capacitor, and the conductive member;
The output terminal of the switching module and one end of the conductive member are connected by a terminal block (for example, a terminal block 57 in an embodiment described later) arranged to face the housing.
The terminal block has a standing wall made of resin (for example, a standing wall 57a in an embodiment described later) projecting upward on the outer side in the vehicle width direction from the output terminal of the switching module and one end of the conductive member. It is characterized by.

請求項１の発明によれば、電力変換装置を車幅方向にコンパクトに設計することができるとともに、車両側突時に導電部材が地絡、短絡するのを抑制することができる。   According to invention of Claim 1, while being able to design a power converter device compactly in a vehicle width direction, it can suppress that a conductive member carries out a ground fault and a short circuit at the time of a vehicle side collision.

請求項２の発明によれば、バスバーを上方に延出させることで、スイッチングモジュールの上方に電流センサーをレイアウトすることができ、また、発熱する出力導電部材をスイッチングモジュールの上方で配索することができ、スイッチングモジュールや平滑用コンデンサなどへの熱影響を低減することができる。   According to the invention of claim 2, by extending the bus bar upward, the current sensor can be laid out above the switching module, and the heat generating output conductive member is routed above the switching module. It is possible to reduce the influence of heat on the switching module and the smoothing capacitor.

請求項３の発明によれば、バスバーの他端部と出力導電部材とを電流センサーと一体化された端子台によって容易に接続することができ、また、端子台と電流センサーとが一体化されることで、部品点数の削減、及び省スペース化を図ることができる。   According to the invention of claim 3, the other end of the bus bar and the output conductive member can be easily connected by the terminal block integrated with the current sensor, and the terminal block and the current sensor are integrated. Thus, the number of parts can be reduced and the space can be saved.

請求項４の発明によれば、少なくとも３つのスイッチングモジュールを有する場合にも、電力変換装置を車幅方向にコンパクトに設計することができるとともに、車両側突時に出力導電部材が地絡、短絡するのを抑制することができる。   According to the invention of claim 4, even when at least three switching modules are provided, the power conversion device can be designed compactly in the vehicle width direction, and the output conductive member is short-circuited or short-circuited at the time of a vehicle side collision. Can be suppressed.

請求項５の発明によれば、車両側突時に車幅方向外側に設けた制御用ハーネスによって衝撃を吸収することができ、車幅方向中間に設けた導電部材を保護することができる。また、制御用ハーネスを車幅方向外側の空きスペースに配索したので、電力変換装置を車幅方向にコンパクトに設計することができる。   According to the invention of claim 5, the impact can be absorbed by the control harness provided on the outer side in the vehicle width direction at the time of the vehicle side collision, and the conductive member provided in the middle in the vehicle width direction can be protected. Moreover, since the control harness is routed in an empty space on the outer side in the vehicle width direction, the power conversion device can be designed compactly in the vehicle width direction.

請求項６の発明によれば、車両側突時に車幅方向外側に設けた平滑用コンデンサによって衝撃を吸収することができ、車幅方向中間に設けた導電部材を保護することができる。また、樹脂製のケース体の壁面が車幅方向外側に向けて配置されることになり、衝撃をより吸収することができる。   According to the invention of claim 6, the impact can be absorbed by the smoothing capacitor provided on the outer side in the vehicle width direction at the time of the vehicle side collision, and the conductive member provided in the middle in the vehicle width direction can be protected. Further, the wall surface of the resin case body is disposed toward the outside in the vehicle width direction, and the impact can be absorbed more.

請求項７の発明によれば、車両側突時に筺体が変形した場合でも、起立壁によって該筺体がスイッチングモジュールの出力端子や導電部材の一端部と接触するのを抑制することができ、耐衝突性を向上することができる。   According to the seventh aspect of the present invention, even when the housing is deformed at the time of a vehicle-side collision, it is possible to suppress the housing from coming into contact with the output terminal of the switching module and one end of the conductive member by the standing wall. Can be improved.

本発明の一実施形態に係る電力変換装置が搭載された電動車両の車幅方向中心での縦断面図である。1 is a longitudinal sectional view at the center in the vehicle width direction of an electric vehicle equipped with a power conversion device according to an embodiment of the present invention. 図１に示す電動車両の要部斜視図である。It is a principal part perspective view of the electric vehicle shown in FIG. センタートンネル部の上面に配置される電力変換装置の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the power converter device arrange | positioned at the upper surface of a center tunnel part. 電力変換器の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of a power converter. 電力変換装置の電気回路図である。It is an electric circuit diagram of a power converter. 電力変換装置を上側ケース及び電流センサーに設けられた端子台を取り外した状態で示す斜視図である。It is a perspective view which shows a power converter device in the state which removed the terminal block provided in the upper side case and the current sensor. 電力変換装置を上側ケース及び電流センサーに設けられた端子台を取り外した状態で示す要部拡大正面図である。It is a principal part enlarged front view which shows a power converter device in the state which removed the terminal block provided in the upper case and the current sensor. 図２のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿った断面図である。It is sectional drawing along the VIII-VIII line of FIG. 冷却ケースの平面図である。It is a top view of a cooling case.

以下、本発明の一実施形態に係る電力変換装置が搭載された電動車両について、図面を参照して詳細に説明する。なお、図中、Ｆｒは前方、Ｒｒは後方、Ｕは上方、Ｄは下方、Ｌは左方、Ｒは右方を示している。   Hereinafter, an electric vehicle equipped with a power conversion device according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawing, Fr is the front, Rr is the rear, U is the upper, D is the lower, L is the left, and R is the right.

図１に示すように、本実施形態の電動車両１０はハイブリッド自動車であり、例えば、車両前部である原動機室１１には、エンジン１２及び第１モータ１３を有するパワーユニットや、図示しないラジエータが配置され、車両後部であるモータ収容室１４及びラゲッジスペース１５には、一対の第２モータ１６及びバッテリ１７がそれぞれ配置されている。また、車両１０の前後方向中間部である車室１８内には、フロアパネル２０によって右座席（本実施形態では、運転席）と左座席（本実施形態では、助手席）との間にセンタートンネル２１が形成され、フロアパネル２０のセンタートンネル部２０ａの上面に、電力変換装置３０が配置されている。この電力変換装置３０は、同じくセンタートンネル２１の上方に配置されたセンターコンソール２３内に配置される。第１及び第２モータ１３，１６は、例えば３相交流モータで構成されている。   As shown in FIG. 1, the electric vehicle 10 of the present embodiment is a hybrid vehicle. For example, a power unit having an engine 12 and a first motor 13 and a radiator (not shown) are arranged in a prime mover chamber 11 that is a front portion of the vehicle. A pair of second motors 16 and a battery 17 are disposed in the motor housing chamber 14 and the luggage space 15 that are the rear part of the vehicle. Further, in the passenger compartment 18 which is an intermediate portion in the front-rear direction of the vehicle 10, a floor panel 20 is provided between the right seat (driver seat in the present embodiment) and the left seat (passenger seat in the present embodiment). A tunnel 21 is formed, and a power conversion device 30 is disposed on the upper surface of the center tunnel portion 20a of the floor panel 20. The power converter 30 is disposed in a center console 23 that is also disposed above the center tunnel 21. The first and second motors 13 and 16 are constituted by, for example, three-phase AC motors.

電力変換装置３０は、バッテリ１７の直流電流を交流電流に変換し、交流電流を各モータ１３，１６に供給して各モータ１３，１６を駆動する装置である。図２及び図３に示すように、電力変換装置３０は、上側ケース３２及び下側ケース３３とで構成される筺体３１内に、各モータ１３，１６毎に設けられた３つのスイッチングモジュール４０ａ、４０ｂ、４０ｃと、これらスイッチングモジュール４０ａ、４０ｂ、４０ｃと車幅方向に並んで配置された平滑用コンデンサ７０と、各スイッチングモジュール４０ａ、４０ｂ、４０ｃ及び平滑用コンデンサ７０の下方に配置され、スイッチングモジュール４０ａ、４０ｂ、４０ｃ及び平滑用コンデンサ７０を冷却するためのヒートシンク８０と、を主に備えている。
なお、本実施形態では、下側ケース３３は、後述するヒートシンク８０の冷却ケース８２と、前側下ケース３５と、後側下ケース３６とで構成され、冷却ケース８２は、下側ケース３３を兼ねている。また、図３は、締結部材等、一部の構成部品を省略して示している。 The power conversion device 30 is a device that converts the direct current of the battery 17 into alternating current and supplies the alternating current to the motors 13 and 16 to drive the motors 13 and 16. As shown in FIGS. 2 and 3, the power conversion device 30 includes three switching modules 40 a provided for the respective motors 13 and 16 in a housing 31 constituted by an upper case 32 and a lower case 33. 40b, 40c, a smoothing capacitor 70 arranged side by side in the vehicle width direction with these switching modules 40a, 40b, 40c, and a switching module disposed below each switching module 40a, 40b, 40c and the smoothing capacitor 70 40a, 40b, 40c and a heat sink 80 for cooling the smoothing capacitor 70 are mainly provided.
In the present embodiment, the lower case 33 includes a cooling case 82 for the heat sink 80, which will be described later, a front lower case 35, and a rear lower case 36. The cooling case 82 also serves as the lower case 33. ing. In FIG. 3, some components such as a fastening member are omitted.

また、本実施形態では、平滑用コンデンサ７０は、３つの分割コンデンサ７１に分割されている。これにより、図３及び図４に示すように、各スイッチングモジュール４０ａ、４０ｂ、４０ｃと、各分割コンデンサ７１とが、ヒートシンク８０を構成する３つの放熱基板８１にそれぞれ搭載されてユニット化された３つの電力変換器３４が、筺体３１内に収容される。従って、３つのスイッチングモジュール４０ａ、４０ｂ、４０ｃが車両前後方向に並んで配置され、また、３つの分割コンデンサ７１も車両前後方向に並んで配置される。   In the present embodiment, the smoothing capacitor 70 is divided into three divided capacitors 71. As a result, as shown in FIGS. 3 and 4, the switching modules 40 a, 40 b, 40 c and the divided capacitors 71 are mounted on the three heat dissipation boards 81 constituting the heat sink 80 and unitized. Two power converters 34 are accommodated in the housing 31. Therefore, the three switching modules 40a, 40b, and 40c are arranged side by side in the vehicle front-rear direction, and the three split capacitors 71 are also arranged side by side in the vehicle front-rear direction.

各スイッチングモジュール４０ａ、４０ｂ、４０ｃは、直流／交流変換をする電気回路を納めたモジュールである。これらのスイッチングモジュール４０ａ、４０ｂ、４０ｃには、三相インバータ回路５０（図５）を含む半導体モジュール４１、及び、当該三相インバータ回路５０を駆動する電気回路が実装されたドライブ基板４３が配置されている。   Each of the switching modules 40a, 40b, and 40c is a module that houses an electric circuit that performs DC / AC conversion. In these switching modules 40a, 40b and 40c, a semiconductor module 41 including a three-phase inverter circuit 50 (FIG. 5) and a drive substrate 43 on which an electric circuit for driving the three-phase inverter circuit 50 is mounted are arranged. ing.

図５に示すように、三相インバータ回路５０は、互いに直列接続された２つのスイッチング素子４４と、これらスイッチング素子４４のそれぞれに逆並列に接続されたフライホイールダイオード４５とを含んで構成されている。直列接続された２つのスイッチング素子４４の一端側のノードＮ１がバッテリ１７の正側に、他端のノードＮ２が負側に接続され、これにより、２つのスイッチング素子４４の接続点Ｎ３が交流出力１相分の端子となる。三相インバータ回路５０には、各モータ１３、１６を駆動するに必要な３相分の交流出力を得るべく、互いに直列接続された２つのスイッチング素子４４が並列に３組設けられ、各組の接続点Ｎ３により三相分の交流出力端子が構成される。なお、スイッチング素子４４には、ＩＧＢＴやＭＯＳＦＥＴ等を用いることができる。   As shown in FIG. 5, the three-phase inverter circuit 50 includes two switching elements 44 connected in series to each other, and a flywheel diode 45 connected in antiparallel to each of the switching elements 44. Yes. The node N1 on one end side of the two switching elements 44 connected in series is connected to the positive side of the battery 17 and the node N2 on the other end is connected to the negative side, whereby the connection point N3 of the two switching elements 44 is AC output. Terminal for one phase. The three-phase inverter circuit 50 is provided with three sets of two switching elements 44 connected in series to each other in order to obtain an AC output for the three phases required to drive the motors 13 and 16. The connection point N3 constitutes an AC output terminal for three phases. As the switching element 44, an IGBT, a MOSFET, or the like can be used.

上記半導体モジュール４１は、上記２つのスイッチング素子４４、フライホイールダイオード４５を実装した交流出力１相分の回路ごとにパッケージ化されたものを３つ組み合わせることで構成されている。図４に示すように、半導体モジュール４１の一側面には、交流出力１相分の回路ごとに、上記ノードＮ１、Ｎ２に対応する正極及び負極の直流入力端子４７Ｐ、４７Ｎが設けられ、また、反対側の側面には上記接続点Ｎ３に対応する交流入出力端子４８が設けられており、各相の直流入力端子４７Ｐ、４７Ｎを同じ側に向けてヒートシンク８０の上に配置される。半導体モジュール４１は、放熱基板８１に上方からネジ止めされている（図８参照）。   The semiconductor module 41 is configured by combining three packages packaged for each circuit for one phase of AC output on which the two switching elements 44 and the flywheel diode 45 are mounted. As shown in FIG. 4, on one side surface of the semiconductor module 41, positive and negative DC input terminals 47P and 47N corresponding to the nodes N1 and N2 are provided for each circuit for one phase of AC output. An AC input / output terminal 48 corresponding to the connection point N3 is provided on the side surface on the opposite side, and is arranged on the heat sink 80 with the DC input terminals 47P and 47N of each phase facing the same side. The semiconductor module 41 is screwed to the heat dissipation substrate 81 from above (see FIG. 8).

ドライブ基板４３は、図５に示すように、ゲート・ドライブ回路５１と、高圧マイコン及び当該ドライブ基板４３の各部に電力を供給する電源回路を有するドライバー制御部５２とを含んで構成されている。ゲート・ドライブ回路５１は、三相インバータ回路５０の各スイッチング素子４４をスイッチング動作させる回路である。各ドライブ基板４３は、車両側に搭載されているモータＥＣＵ（electronic control unit）１９と制御用ハーネス５３を介して接続されている。高圧マイコンは、モータＥＣＵ１９が出力する制御信号に基づいてゲート・ドライブ回路５１を駆動し、これにより、車両側の制御に応じて各モータ１３、１６が駆動される。   As shown in FIG. 5, the drive board 43 includes a gate drive circuit 51 and a driver control unit 52 having a high-voltage microcomputer and a power supply circuit that supplies power to each part of the drive board 43. The gate drive circuit 51 is a circuit for switching the switching elements 44 of the three-phase inverter circuit 50. Each drive board 43 is connected to a motor ECU (electronic control unit) 19 mounted on the vehicle side via a control harness 53. The high voltage microcomputer drives the gate drive circuit 51 based on a control signal output from the motor ECU 19, whereby the motors 13 and 16 are driven according to the control on the vehicle side.

このドライブ基板４３は、半導体モジュール４１を上方から覆うようにしてネジ止め固定され、半導体モジュール４１とピン状の接続部５６を通じて電気的に接続される。これにより、ドライブ基板４３の位置決めが成されている。   The drive substrate 43 is fixed with screws so as to cover the semiconductor module 41 from above, and is electrically connected to the semiconductor module 41 through a pin-shaped connecting portion 56. Thereby, the drive substrate 43 is positioned.

図８も参照して、スイッチングモジュール４０ａ、４０ｂ、４０ｃに対して平滑用コンデンサ７０と車幅方向において反対側に位置する交流入出力端子４８は、端子台５７で、導電部材であるバスバー５８の一端部と接続されている。各バスバー５８は、上方に延出した後、車幅方向中間部に向けて折り曲げられ、後述する電流センサー４６を貫通する。また、各バスバー５８の他端部は、スイッチングモジュール４０ａ、４０ｂ、４０ｃの上方で、出力導電部材５９ａ、５９ｂ、５９ｃと接続され、出力導電部材５９ａ、５９ｂ、５９ｃは、車幅方向中間部を車両前後方向に延びる。スイッチングモジュール４０ａの出力導電部材５９ａは、前方に延出して、前側下ケース３５に向けて配索され、スイッチングモジュール４０ｂ、４０ｃの出力導電部材５９ｂ、５９ｃは、後方に延出して、後側下ケース３６に向けて配索される。   Referring also to FIG. 8, the AC input / output terminal 48 located on the opposite side of the smoothing capacitor 70 in the vehicle width direction with respect to the switching modules 40 a, 40 b, and 40 c is a terminal block 57, which is a conductive member of the bus bar 58. Connected to one end. Each bus bar 58 extends upward, and then is bent toward an intermediate portion in the vehicle width direction, and passes through a current sensor 46 described later. The other end of each bus bar 58 is connected to the output conductive members 59a, 59b, 59c above the switching modules 40a, 40b, 40c. The output conductive members 59a, 59b, 59c Extends in the vehicle longitudinal direction. The output conductive member 59a of the switching module 40a extends forward and is routed toward the front lower case 35, and the output conductive members 59b and 59c of the switching modules 40b and 40c extend rearward and have a rear lower side. It is routed toward the case 36.

また、図８に示すように、上側ケース３２の側面と対向して配置される端子台５７は、交流入出力端子４８とバスバー５８の一端部よりも車幅方向外側で、上方に突出する樹脂製の起立壁５７ａを有する。これにより、車両側突時に上側ケース３２が変形した場合でも、起立壁５７ａによって、交流入出力端子４８とバスバー５８の一端部とを保護する。なお、起立壁５７ａは、端子台５７毎に設けられてもよいし、各端子台５７に共通のものとして形成されてもよい。   Further, as shown in FIG. 8, the terminal block 57 disposed to face the side surface of the upper case 32 is a resin projecting upward on the outer side in the vehicle width direction from the one end of the AC input / output terminal 48 and the bus bar 58. It has the standing wall 57a made of. Thereby, even when the upper case 32 is deformed at the time of a vehicle side collision, the AC input / output terminal 48 and one end portion of the bus bar 58 are protected by the standing wall 57a. The standing wall 57 a may be provided for each terminal block 57 or may be formed common to each terminal block 57.

電流センサー４６は、スイッチングモジュール４０ａ、４０ｂ、４０ｃの上方に配置されている。電流センサー４６は、制御用ハーネス５３を介してモータＥＣＵ１９と接続され、フィードバック制御等に供される。   The current sensor 46 is disposed above the switching modules 40a, 40b, and 40c. The current sensor 46 is connected to the motor ECU 19 via the control harness 53 and is used for feedback control and the like.

図８に示すように、電流センサー４６には、バスバー５８の他端部と出力導電部材５９ａ、５９ｂ、５９ｃとを接続するための端子台６０と、出力導電部材５９を案内するためのガイド部材６１とが一体成形され、センサーユニット６２を構成している。また、車両前後方向において後方に位置するスイッチングモジュール４０ｃの端子台６０には、導電部材ガイド６３が取り付けられ、中間に位置するスイッチングモジュール４０ｂから延びる出力導電部材５９ｂは、導電部材ガイド６３に案内されて配索される。従って、隣接するスイッチングモジュール４０ｂ、４０ｃの各出力導電部材５９ｂ、５９ｃは、後方のスイッチングモジュール４０ｃの上方において、上下に並んで配索される。   As shown in FIG. 8, the current sensor 46 includes a terminal block 60 for connecting the other end of the bus bar 58 and the output conductive members 59 a, 59 b, 59 c, and a guide member for guiding the output conductive member 59. 61 is integrally formed to constitute a sensor unit 62. A conductive member guide 63 is attached to the terminal block 60 of the switching module 40c located rearward in the vehicle longitudinal direction, and an output conductive member 59b extending from the switching module 40b located in the middle is guided by the conductive member guide 63. Will be routed. Therefore, the output conductive members 59b and 59c of the adjacent switching modules 40b and 40c are routed side by side above the rear switching module 40c.

図５に示すように、平滑用コンデンサ７０は、三相インバータ回路５０の入力段にバッテリ１７と並列に設けられ、当該三相インバータ回路５０のスイッチング時におけるバッテリ１７の電圧変動を抑制し、電圧の跳ね上がり等を平滑する。   As shown in FIG. 5, the smoothing capacitor 70 is provided in parallel with the battery 17 at the input stage of the three-phase inverter circuit 50, and suppresses voltage fluctuations of the battery 17 when the three-phase inverter circuit 50 is switched. Smoothes up and down etc.

また、平滑用コンデンサ７０は、前述したように、３つの分割コンデンサ７１に分割されている。図８に示すように、分割コンデンサ７１は、側面に挿入開口７２ａを設けた箱形状のケース体７２に、複数のコンデンサセル７３を挿入開口７２ａから正極及び負極端子７３Ｐ、７３Ｎを突出させた状態で収容し、樹脂材７４で封止することで構成される。   The smoothing capacitor 70 is divided into three divided capacitors 71 as described above. As shown in FIG. 8, the split capacitor 71 is a state in which a plurality of capacitor cells 73 are protruded from the insertion opening 72 a to the positive and negative terminals 73 </ b> P and 73 </ b> N in a box-shaped case body 72 having an insertion opening 72 a on the side surface. And is sealed with a resin material 74.

図６〜図８に示すように、分割コンデンサ７１は、挿入開口７２ａを車幅方向内側に向けた状態で、ヒートシンク８０上に配置された半導体モジュール４１の側方に配置される。そして、分割コンデンサ７１は、前後方向両側に設けられた締結部７１ａ、７１ａにて放熱基板８１の上面にネジ止め固定される。   As shown in FIGS. 6 to 8, the split capacitor 71 is disposed on the side of the semiconductor module 41 disposed on the heat sink 80 with the insertion opening 72 a facing inward in the vehicle width direction. The split capacitor 71 is fixed to the upper surface of the heat dissipation board 81 with screws by fastening portions 71a and 71a provided on both sides in the front-rear direction.

分割コンデンサ７１の正極及び負極端子７３Ｐ、７３Ｎは、スイッチングモジュール４０ａ、４０ｂ、４０ｃに向けて車幅方向に延びており、平滑用コンデンサ７０に向けて車幅方向に延びるスイッチング素子４４の正極及び負極の直流入力端子４７Ｐ、４７Ｎとともに締め付け固定される。   The positive and negative terminals 73P and 73N of the split capacitor 71 extend in the vehicle width direction toward the switching modules 40a, 40b, and 40c, and the positive and negative electrodes of the switching element 44 that extends in the vehicle width direction toward the smoothing capacitor 70. The DC input terminals 47P and 47N are fastened and fixed.

また、図６及び図７に示すように、隣接する分割コンデンサ７１間には、各分割コンデンサ７１の隣接する正極端子７３Ｐ同士、及び隣接する負極端子７３Ｎ同士をそれぞれ接続する積層バスバー７５が取り付けられている。具体的に、この積層バスバー７５は、隣接する分割コンデンサ７１の正極端子７３Ｐ間を接続する正極側バスバー７６と、隣接する分割コンデンサ７１の負極端子７３Ｎ間を接続する負極側バスバー７７とが、互いに絶縁された状態で積層されることで形成されている。このように、正極側バスバー７６と負極側バスバー７７を可能な限り近づけた積層バスバー７５を用いることで、インダクタンス成分を極力低減することができ、系の共振周波数域を高周波側へ移行させることにより、電流共振を回避することができる。   Also, as shown in FIGS. 6 and 7, between the adjacent divided capacitors 71, a laminated bus bar 75 that connects the adjacent positive terminals 73 </ b> P and the adjacent negative terminals 73 </ b> N of each divided capacitor 71 is attached. ing. Specifically, the laminated bus bar 75 includes a positive bus bar 76 that connects the positive terminals 73P of the adjacent divided capacitors 71 and a negative bus bar 77 that connects the negative terminals 73N of the adjacent divided capacitors 71 to each other. It is formed by being laminated in an insulated state. As described above, by using the laminated bus bar 75 in which the positive electrode side bus bar 76 and the negative electrode side bus bar 77 are as close as possible, the inductance component can be reduced as much as possible, and the resonance frequency range of the system is shifted to the high frequency side. Current resonance can be avoided.

正極側バスバー７６の接続端子７６ａは、スイッチング素子４４の正極の直流入力端子４７Ｐ、及び分割コンデンサ７１の正極端子７３Ｐと共締めされ、負極側バスバー７７の接続端子７７ａは、スイッチング素子４４の負極の直流入力端子４７Ｎ、及び分割コンデンサ７１の負極端子７３Ｎと共締めされる。これにより、スイッチング素子４４の直流入力端子４７Ｐ、４７Ｎと分割コンデンサ７１との距離を短縮することができ、インダクタンス成分を低減することができる。   The connection terminal 76 a of the positive bus bar 76 is fastened together with the positive DC input terminal 47 P of the switching element 44 and the positive terminal 73 P of the split capacitor 71, and the connection terminal 77 a of the negative bus bar 77 is the negative terminal of the switching element 44. It is fastened together with the DC input terminal 47N and the negative terminal 73N of the split capacitor 71. As a result, the distance between the DC input terminals 47P and 47N of the switching element 44 and the dividing capacitor 71 can be shortened, and the inductance component can be reduced.

ここで、スイッチングモジュール４０ａ、４０ｂ、４０ｃと分割コンデンサ７１は、電力変換器３４として放熱基板８１に予め固定されている一方、積層バスバー７５は、これら電力変換器３４が、冷却ケース８２に固定された後に、組み付けられる。このため、ドライブ基板４３には、センタートンネル部２０ａの上方から見て、分割コンデンサ７１の正極端子７３Ｐ及び負極端子７３Ｎと、正極側及び負極側バスバー７６、７７の各接続端子７６ａ、７７ａとの接続部が臨む切欠き部４３ａがそれぞれ２箇所形成される。これにより、電力変換器３４がヒートシンク８０の冷却ケース８２に固定された後、正極側及び負極側バスバー７６、７７の各接続端子７６ａ、７７ａを切欠き部４３ａを介して上方から挿入して分割コンデンサ７１の正極及び負極端子７３Ｐ、７３Ｎと、スイッチング素子４４の正極及び負極の直流入力端子４７とともに締め付け固定することができる。
なお、図３中、積層バスバー７８は、後方の分割コンデンサ７１とバッテリ１７とを接続している。 Here, the switching modules 40a, 40b, and 40c and the dividing capacitor 71 are fixed in advance to the heat dissipation substrate 81 as the power converter 34, while the laminated bus bar 75 has the power converter 34 fixed to the cooling case 82. After it is assembled. For this reason, the drive board 43 includes a positive terminal 73P and a negative terminal 73N of the split capacitor 71 and connection terminals 76a and 77a of the positive and negative bus bars 76 and 77 as viewed from above the center tunnel portion 20a. Two notches 43a facing the connecting portion are formed. Thus, after the power converter 34 is fixed to the cooling case 82 of the heat sink 80, the connection terminals 76a and 77a of the positive side and negative side bus bars 76 and 77 are inserted from above through the cutouts 43a and divided. The positive and negative terminals 73P and 73N of the capacitor 71 and the positive and negative DC input terminals 47 of the switching element 44 can be fastened and fixed.
In FIG. 3, the laminated bus bar 78 connects the rear split capacitor 71 and the battery 17.

ヒートシンク８０は、スイッチング素子４４及び分割コンデンサ７１が上面に設置され、下面に複数の放熱フィン８１ａが設けられた３つの放熱基板８１と、該複数の放熱フィン８１ａを収容する３つの開口部８３を有し、冷媒が内部を循環する冷却ケース８２とを備えて構成される。   The heat sink 80 includes a switching element 44 and a split capacitor 71 on the upper surface, three heat radiation substrates 81 provided with a plurality of heat radiation fins 81a on the lower surface, and three openings 83 for accommodating the plurality of heat radiation fins 81a. And a cooling case 82 in which the refrigerant circulates.

図８に示すように、放熱基板８１、冷却ケース８２及び上側ケース３２には、それぞれ対応する位置にボルト孔８１ｂ、８２ａ、３２ａが形成され、放熱基板８１、冷却ケース８２及び上側ケース３２は、これらのボルト孔８１ｂ、８２ａ、３２ａにボルト８４を通して、フロアパネル２０のセンタートンネル部２０ａに共締めされる。   As shown in FIG. 8, bolt holes 81b, 82a, and 32a are formed at the corresponding positions in the heat dissipation board 81, the cooling case 82, and the upper case 32, respectively. Bolts 84 are passed through these bolt holes 81b, 82a, 32a and fastened to the center tunnel portion 20a of the floor panel 20.

また、図９に示すように、冷却ケース８２の３つの開口部８３は、それぞれ略長方形状に形成されており、３つの放熱基板８１に対応して、車両前後方向に並んで設けられている。また、前方の開口部８３、中間の開口部８３、及び後方の開口部８３は、互いに連通し、これら開口部８３との間を冷媒が流通する。   Further, as shown in FIG. 9, the three openings 83 of the cooling case 82 are each formed in a substantially rectangular shape, and are provided side by side in the vehicle front-rear direction corresponding to the three heat dissipation boards 81. . Further, the front opening 83, the middle opening 83, and the rear opening 83 communicate with each other, and the refrigerant flows between these openings 83.

また、放熱基板８１と対向する冷却ケース８２の表面には、３つの開口部８３をそれぞれ覆うようにシール溝８７が形成されており、このシール溝８７にはＯリング８８が配置される。   Further, seal grooves 87 are formed on the surface of the cooling case 82 facing the heat radiating substrate 81 so as to cover the three openings 83, and an O-ring 88 is disposed in the seal groove 87.

また、冷却ケース８２の材質は、アルミニウム製で、ダイカスト成形によって形成することで複雑な形状に成形可能であるが、押し出し成形によって形成されるアルミニウム製の放熱基板８１と比べて、強度が低い。このため、車両側突時に冷却ケース８２のみで荷重を受けることがないように、放熱基板８１の車幅方向両側面８１ｃは、冷却ケース８２の車幅方向両側面８２ｂと面一又は突出している（図８では、面一）。   The material of the cooling case 82 is made of aluminum and can be formed into a complicated shape by forming it by die casting, but its strength is lower than that of the heat dissipation substrate 81 made of aluminum formed by extrusion. For this reason, the vehicle width direction both side surfaces 81c of the heat radiating substrate 81 are flush with or protrude from the vehicle width direction both side surfaces 82b of the cooling case 82 so that a load is not received only by the cooling case 82 at the time of a vehicle side collision. (In FIG. 8, the same.)

また、図３に示すように、ヒートシンク８０を構成する冷却ケース８２には、該冷却ケース８２の前方及び後方に延出する前側下ケース３５及び後側下ケース３６が接続されている。前側及び後側下ケース３５，３６は、センタートンネル部２０ａに形成された前方開口２０ｂ及び後方開口２０ｃから下方に突出した状態で、パッキン２２を介してセンタートンネル部２０ａに締結固定される。   Further, as shown in FIG. 3, a front lower case 35 and a rear lower case 36 that extend forward and rearward of the cooling case 82 are connected to the cooling case 82 that constitutes the heat sink 80. The front and rear lower cases 35, 36 are fastened and fixed to the center tunnel portion 20 a via the packing 22 while protruding downward from the front opening 20 b and the rear opening 20 c formed in the center tunnel portion 20 a.

そして、前側下ケース３５は、センタートンネル２１内に突出した突出部にて、出力導電部材５９ａと、第１モータ１３から延出する導電ケーブル９１とを接続する。また、後側下ケース３６は、センタートンネル２１内に突出した突出部にて、出力導電部材５９ｂ、５９ｃと、第２モータ１６から延出する二本の導電ケーブル９２とをそれぞれ接続する（図１参照）。   The front lower case 35 connects the output conductive member 59 a and the conductive cable 91 extending from the first motor 13 at the protruding portion protruding into the center tunnel 21. Further, the rear lower case 36 connects the output conductive members 59b and 59c and the two conductive cables 92 extending from the second motor 16 at the protruding portion protruding into the center tunnel 21 (FIG. 1).

以上説明したように、本実施形態の電力変換装置３０によれば、スイッチング素子４４、及び該スイッチング素子４４を駆動する駆動回路を有するドライブ基板４３を備えたスイッチングモジュール４０ａ、４０ｂ、４０ｃと、該スイッチングモジュール４０ａ、４０ｂ、４０ｃへの入力を平滑化する平滑用コンデンサ７０と、スイッチングモジュール４０ａ、４０ｂ、４０ｃの出力を外部に導出するためのバスバー５８、及び出力導電部材５９ａ、５９ｂ、５９ｃと、を備え、車両のセンタートンネル２１を形成するフロアパネル２０の上面に搭載される。そして、スイッチングモジュール４０ａ、４０ｂ、４０ｃと平滑用コンデンサ７０とは、車幅方向に並んで配置され、バスバー５８は、スイッチングモジュール４０ａ、４０ｂ、４０ｃに対して平滑用コンデンサ７０と前記車幅方向において反対側に位置するスイッチングモジュール４０ａ、４０ｂ、４０ｃの交流入出力端子４８と接続され、且つ、上方に延出した後、車幅方向中間部に向けて延出する。また、出力導電部材５９ａ、５９ｂ、５９ｃは、スイッチングモジュール４０ａ、４０ｂ、４０ｃの上方で、車幅方向中間部を車両前後方向に延びる。これにより、電力変換装置３０を車幅方向にコンパクトに設計することができるとともに、車両側突時に出力導電部材５９ａ、５９ｂ、５９ｃが地絡、短絡するのを抑制することができる。   As described above, according to the power conversion apparatus 30 of the present embodiment, the switching modules 40a, 40b, and 40c including the switching element 44 and the drive substrate 43 having the drive circuit that drives the switching element 44, and the A smoothing capacitor 70 for smoothing the input to the switching modules 40a, 40b, 40c, a bus bar 58 for leading the outputs of the switching modules 40a, 40b, 40c to the outside, and output conductive members 59a, 59b, 59c; It is mounted on the upper surface of the floor panel 20 that forms the center tunnel 21 of the vehicle. The switching modules 40a, 40b, 40c and the smoothing capacitor 70 are arranged side by side in the vehicle width direction, and the bus bar 58 is arranged in the vehicle width direction with respect to the switching modules 40a, 40b, 40c. It connects with the alternating current input / output terminal 48 of switching module 40a, 40b, 40c located in the other side, and after extending upwards, it extends toward the intermediate part of a vehicle width direction. Further, the output conductive members 59a, 59b, 59c extend in the vehicle longitudinal direction in the vehicle width direction intermediate portion above the switching modules 40a, 40b, 40c. Thus, the power conversion device 30 can be designed to be compact in the vehicle width direction, and the output conductive members 59a, 59b, and 59c can be prevented from being grounded or short-circuited when the vehicle side collision occurs.

また、バスバー５８を上方に延出させることで、バスバー５８を貫通する電流センサー４６をスイッチングモジュール４０ａ、４０ｂ、４０ｃの上方にレイアウトすることができ、電力変換装置３０を車幅方向にコンパクトに設計することができる。また、発熱する出力導電部材５９ａ、５９ｂ、５９ｃをスイッチングモジュール４０ａ、４０ｂ、４０ｃの上方で配索することができ、スイッチングモジュール４０ａ、４０ｂ、４０ｃや平滑用コンデンサ７０などへの熱影響を低減することができる。   Further, by extending the bus bar 58 upward, the current sensor 46 penetrating the bus bar 58 can be laid out above the switching modules 40a, 40b, 40c, and the power converter 30 is designed to be compact in the vehicle width direction. can do. Also, the heat generating output conductive members 59a, 59b, 59c can be routed above the switching modules 40a, 40b, 40c, reducing the thermal effect on the switching modules 40a, 40b, 40c, the smoothing capacitor 70, and the like. be able to.

また、電流センサー４６には、バスバー５８の他端部と出力導電部材５９ａ、５９ｂ、５９ｃとを接続するための端子台６０が一体成形されているので、バスバー５８の他端部と出力導電部材５９ａ、５９ｂ、５９ｃとを電流センサー４６と一体化された端子台６０によって容易に接続することができる。また、端子台６０と電流センサー４６とが一体化されることで、部品点数の削減、及び省スペース化を図ることができる。   Moreover, since the terminal block 60 for connecting the other end part of the bus bar 58 and the output conductive members 59a, 59b, 59c is integrally formed in the current sensor 46, the other end part of the bus bar 58 and the output conductive member are formed. 59a, 59b, 59c can be easily connected by the terminal block 60 integrated with the current sensor 46. Further, since the terminal block 60 and the current sensor 46 are integrated, it is possible to reduce the number of components and save space.

また、スイッチングモジュール４０ａ、４０ｂ、４０は、車両前後方向に並んで配置され、隣接するスイッチングモジュール４０ｂ、４０ｃの各出力導電部材５９ｂ，５９ｃは、隣接する一方のスイッチングモジュール４０ｃの上方において、上下に並んで配索されている。これにより、３つのスイッチングモジュール４０ａ、４０ｂ、４０ｃを有する場合にも、電力変換装置３０を車幅方向にコンパクトに設計することができるとともに、車両側突時に出力導電部材５９ｂ、５９ｃが地絡、短絡するのを抑制することができる。   Further, the switching modules 40a, 40b, 40 are arranged side by side in the vehicle front-rear direction, and the output conductive members 59b, 59c of the adjacent switching modules 40b, 40c are vertically above one adjacent switching module 40c. They are routed side by side. Accordingly, even when the three switching modules 40a, 40b, and 40c are provided, the power conversion device 30 can be designed to be compact in the vehicle width direction, and the output conductive members 59b and 59c are grounded in the event of a vehicle side collision. Short circuit can be suppressed.

また、ドライブ基板４３に接続される制御用ハーネス５３は、車幅方向外側を車両前後方向に延びる。これにより、車両側突時に車幅方向外側に設けた制御用ハーネス５３によって衝撃を吸収することができ、車幅方向中間に設けた出力導電部材５９ａ、５９ｂ、５９ｃを保護することができる。また、制御用ハーネス５３を車幅方向外側の空きスペースに配索したので、電力変換装置３０を車幅方向にコンパクトに設計することができる。   Further, the control harness 53 connected to the drive board 43 extends in the vehicle front-rear direction on the outer side in the vehicle width direction. Thereby, the impact can be absorbed by the control harness 53 provided on the outer side in the vehicle width direction at the time of the vehicle side collision, and the output conductive members 59a, 59b, 59c provided in the middle in the vehicle width direction can be protected. Moreover, since the control harness 53 is routed in an empty space on the outer side in the vehicle width direction, the power conversion device 30 can be designed compactly in the vehicle width direction.

また、平滑用コンデンサ７０は、車両前後方向に並んで配置される複数のコンデンサセル７３と、一側面に挿入開口７２ａを設け、複数のコンデンサセル７３を収容する樹脂製のケース体７２と、を備えて車幅方向外側に配置され、複数のコンデンサセル７３は、挿入開口７２ａから挿入され、樹脂材７４で封入することでケース体７２に固定される。そして、ケース体７２は、挿入開口７２ａを車幅方向内側に向けた状態で配置される。これにより、車両側突時に車幅方向外側に設けた平滑用コンデンサ７０によって衝撃を吸収することができ、車幅方向中間に設けた出力導電部材５９ａ、５９ｂ、５９ｃを保護することができる。また、樹脂製のケース体７２の壁面が車幅方向外側に向けて配置されることになり、衝撃をより吸収することができる。   The smoothing capacitor 70 includes a plurality of capacitor cells 73 arranged side by side in the vehicle front-rear direction, and a resin case body 72 that has an insertion opening 72 a on one side surface and accommodates the plurality of capacitor cells 73. The plurality of capacitor cells 73 are inserted from the insertion opening 72 a and sealed with the resin material 74 to be fixed to the case body 72. And the case body 72 is arrange | positioned in the state which orient | assigned the insertion opening 72a to the vehicle width direction inner side. Thus, the impact can be absorbed by the smoothing capacitor 70 provided on the outer side in the vehicle width direction at the time of the vehicle side collision, and the output conductive members 59a, 59b, 59c provided in the middle in the vehicle width direction can be protected. Further, the wall surface of the resin case body 72 is disposed toward the outside in the vehicle width direction, and the impact can be absorbed more.

また、スイッチングモジュール４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、平滑用コンデンサ７０、バスバー５８及び出力導電部材５９ａ、５９ｂ、５９ｃを覆う上側ケース３２を備え、スイッチングモジュール４０ａ、４０ｂ、４０ｃの交流入出力端子４８と、バスバー５８の一端部とは、上側ケース３２と対向して配置された樹脂製の端子台５７にて接続されており、端子台５７は、スイッチングモジュール４０ａ、４０ｂ、４０ｃの交流入出力端子４８とバスバー５８の一端部よりも車幅方向外側で、上方に突出する起立壁５７ａを有する。これにより、車両側突時に上側ケース３２が変形した場合でも、起立壁５７ａによって上側ケース３２がスイッチングモジュール４０ａ、４０ｂ、４０ｃの交流入出力端子４８やバスバー５８の一端部と接触するのを抑制することができ、耐衝突性を向上することができる。   The switching module 40a, 40b, 40c, the smoothing capacitor 70, the bus bar 58, and the upper case 32 that covers the output conductive members 59a, 59b, 59c are provided, the AC input / output terminal 48 of the switching module 40a, 40b, 40c, and the bus bar. One end of 58 is connected by a resin terminal block 57 arranged to face the upper case 32. The terminal block 57 is connected to the AC input / output terminal 48 of the switching modules 40a, 40b, 40c and the bus bar. An upright wall 57 a is provided on the outer side in the vehicle width direction from the one end portion of 58 and protrudes upward. Thereby, even when the upper case 32 is deformed at the time of a vehicle side collision, the upper case 32 is prevented from coming into contact with the AC input / output terminals 48 of the switching modules 40a, 40b, and 40c and one end of the bus bar 58 by the standing wall 57a. And collision resistance can be improved.

尚、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。   In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above, A deformation | transformation, improvement, etc. are possible suitably.

また、適用車両としてハイブリッド自動車について説明したが、本発明はこれに限定されるものでなく、例えば、モータのみを駆動源とする電気自動車であってもよい。   Further, although the hybrid vehicle has been described as the application vehicle, the present invention is not limited to this, and may be, for example, an electric vehicle using only a motor as a drive source.

１０ ハイブリッド自動車（電動車両）
１２ エンジン
１３ 第１モータ
１６ 第２モータ
２０ フロアパネル
２０ａ センタートンネル部
２１ センタートンネル
３０ 電力変換装置
３１ 筺体
３２ 上側ケース
３３ 下側ケース
４０ａ、４０ｂ、４０ｃ スイッチングモジュール
４３ ドライブ基板
４４ スイッチング素子
４６ 電流センサー
４８ 交流入出力端子（出力端子）
５３ 制御用ハーネス
５７ 端子台
５７ａ 起立壁
５８ バスバー（導電部材）
５９ａ、５９ｂ、５９ｃ 出力導電部材（導電部材）
７０ 平滑用コンデンサ
７２ ケース体
７２ａ 挿入開口
７３ コンデンサセル
７４ 樹脂材

10 Hybrid vehicle (electric vehicle)
12 Engine 13 1st motor 16 2nd motor 20 Floor panel 20a Center tunnel part 21 Center tunnel 30 Power converter 31 Housing 32 Upper case 33 Lower case 40a, 40b, 40c Switching module 43 Drive board 44 Switching element 46 Current sensor 48 AC input / output terminal (output terminal)
53 Control harness 57 Terminal block 57a Standing wall 58 Bus bar (conductive member)
59a, 59b, 59c Output conductive member (conductive member)
70 Smoothing capacitor 72 Case body 72a Insertion opening 73 Capacitor cell 74 Resin material

Claims (7)

スイッチング素子、及び該スイッチング素子を駆動する駆動回路を有するドライブ基板を備えたスイッチングモジュールと、
該スイッチングモジュールへの入力を平滑化する平滑用コンデンサと、
前記スイッチングモジュールの出力を外部に導出するための導電部材と、
を備え、車両の右座席および左座席間のフロアパネルの上面に搭載される電力変換装置であって、
前記スイッチングモジュールと前記平滑用コンデンサとは、車幅方向に並んで配置され、
前記導電部材は、前記スイッチングモジュールに対して前記平滑用コンデンサと前記車幅方向において反対側に位置する前記スイッチングモジュールの出力端子と接続され、且つ、
前記導電部材は、上方に延出した後、前記車幅方向中間部に向けて延出し、前記スイッチングモジュールの上方で、前記車幅方向中間部を車両前後方向に延びることを特徴とする電力変換装置。 A switching module comprising a switching substrate and a drive substrate having a drive circuit for driving the switching device;
A smoothing capacitor for smoothing the input to the switching module;
A conductive member for deriving the output of the switching module to the outside;
A power conversion device mounted on the upper surface of the floor panel between the right seat and the left seat of the vehicle,
The switching module and the smoothing capacitor are arranged side by side in the vehicle width direction,
The conductive member is connected to the output terminal of the switching module located on the opposite side in the vehicle width direction to the smoothing capacitor with respect to the switching module, and
The conductive member extends upward, then extends toward the vehicle width direction intermediate portion, and extends above the switching module in the vehicle width direction intermediate portion in the vehicle front-rear direction. apparatus. 前記導電部材は、一端部が前記スイッチングモジュールの出力端子と接続され、上方に延出した後、車幅方向中間部に向けて折り曲げられるバスバーと、前記バスバーの他端部と接続され、前記スイッチングモジュールの上方で、前記車幅方向中間部を車両前後方向に延びる出力導電部材と、を備え、
前記バスバーを貫通する電流センサーが、前記スイッチングモジュールの上方に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の電力変換装置。 One end of the conductive member is connected to the output terminal of the switching module, and extends upward, and then is connected to a bus bar that is bent toward an intermediate portion in the vehicle width direction and the other end of the bus bar. An output conductive member extending in the vehicle front-rear direction above the vehicle width direction intermediate portion above the module;
The power conversion device according to claim 1, wherein a current sensor penetrating the bus bar is disposed above the switching module. 前記電流センサーには、前記バスバーの他端部と前記出力導電部材とを接続するための端子台が一体成形されていることを特徴とする請求項２に記載の電力変換装置。   The power converter according to claim 2, wherein a terminal block for connecting the other end portion of the bus bar and the output conductive member is integrally formed in the current sensor. 前記スイッチングモジュールは、車両前後方向に並んで配置される少なくとも３つのスイッチングモジュールを備え、
隣接する前記スイッチングモジュールの各前記出力導電部材は、前記隣接する一方のスイッチングモジュールの上方において、上下に並んで配索されていることを特徴とする請求項２または３に記載の電力変換装置。 The switching module includes at least three switching modules arranged side by side in the vehicle longitudinal direction,
4. The power conversion device according to claim 2, wherein the output conductive members of the adjacent switching modules are arranged side by side in the vertical direction above the adjacent one of the switching modules. 5. 前記ドライブ基板に接続される制御用ハーネスは、前記車幅方向外側を車両前後方向に延びることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の電力変換装置。   The power converter according to any one of claims 1 to 4, wherein the control harness connected to the drive board extends in the vehicle front-rear direction on the outer side in the vehicle width direction. 前記平滑用コンデンサは、車両前後方向に並んで配置される複数のコンデンサセルと、一側面に挿入開口を設け、該複数のコンデンサセルを収容する樹脂製のケース体と、を備えて車幅方向外側に配置され、
前記複数のコンデンサセルは、前記挿入開口から挿入され、樹脂材で封入することで前記ケース体に固定され、
前記ケース体は、前記挿入開口を車幅方向内側に向けた状態で配置されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の電力変換装置。 The smoothing capacitor includes a plurality of capacitor cells arranged side by side in the vehicle front-rear direction, and a resin case body that is provided with an insertion opening on one side surface and accommodates the plurality of capacitor cells. Placed outside,
The plurality of capacitor cells are inserted from the insertion opening and fixed to the case body by enclosing with a resin material,
The power converter according to any one of claims 1 to 5, wherein the case body is arranged with the insertion opening directed inward in the vehicle width direction. 前記スイッチングモジュール、前記平滑用コンデンサ、及び前記導電部材を覆う筺体を備え、
前記スイッチングモジュールの出力端子と、前記導電部材の一端部とは、前記筺体と対向して配置された端子台にて接続されており、
前記端子台は、前記スイッチングモジュールの出力端子と前記導電部材の一端部よりも車幅方向外側で、上方に突出する樹脂製の起立壁を有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の電力変換装置。
A housing that covers the switching module, the smoothing capacitor, and the conductive member;
The output terminal of the switching module and one end portion of the conductive member are connected by a terminal block arranged to face the housing,
The said terminal block has the standing wall made from the resin which protrudes upwards in the vehicle width direction outer side rather than the output terminal of the said switching module, and the one end part of the said electrically-conductive member, The one of Claims 1-6 characterized by the above-mentioned. The power conversion device according to item 1.

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