JP2017127097A - 制御装置一体型回転電機 - Google Patents
制御装置一体型回転電機 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2017127097A JP2017127097A JP2016004272A JP2016004272A JP2017127097A JP 2017127097 A JP2017127097 A JP 2017127097A JP 2016004272 A JP2016004272 A JP 2016004272A JP 2016004272 A JP2016004272 A JP 2016004272A JP 2017127097 A JP2017127097 A JP 2017127097A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotating electrical
- electrical machine
- integrated
- module
- control device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
- H02K11/30—Structural association with control circuits or drive circuits
- H02K11/33—Drive circuits, e.g. power electronics
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L15/00—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
- B60L15/007—Physical arrangements or structures of drive train converters specially adapted for the propulsion motors of electric vehicles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
- B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
- B60L50/51—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells characterised by AC-motors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
- B60L53/20—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by converters located in the vehicle
- B60L53/22—Constructional details or arrangements of charging converters specially adapted for charging electric vehicles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
- B60L53/20—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by converters located in the vehicle
- B60L53/24—Using the vehicle's propulsion converter for charging
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/12—Stationary parts of the magnetic circuit
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K13/00—Structural associations of current collectors with motors or generators, e.g. brush mounting plates or connections to windings; Disposition of current collectors in motors or generators; Arrangements for improving commutation
- H02K13/003—Structural associations of slip-rings
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
- H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
- H02K5/18—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with ribs or fins for improving heat transfer
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
- H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
- H02K5/22—Auxiliary parts of casings not covered by groups H02K5/06-H02K5/20, e.g. shaped to form connection boxes or terminal boxes
- H02K5/225—Terminal boxes or connection arrangements
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
- H02K7/006—Structural association of a motor or generator with the drive train of a motor vehicle
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P25/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details
- H02P25/16—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details characterised by the circuit arrangement or by the kind of wiring
- H02P25/22—Multiple windings; Windings for more than three phases
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L2220/00—Electrical machine types; Structures or applications thereof
- B60L2220/40—Electrical machine applications
- B60L2220/42—Electrical machine applications with use of more than one motor
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J2310/00—The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load
- H02J2310/40—The network being an on-board power network, i.e. within a vehicle
- H02J2310/48—The network being an on-board power network, i.e. within a vehicle for electric vehicles [EV] or hybrid vehicles [HEV]
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/14—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from dynamo-electric generators driven at varying speed, e.g. on vehicle
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K2209/00—Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to systems for cooling or ventilating
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P27/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
- H02P27/04—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
- H02P27/06—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters
-
- 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
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
-
- 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
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
-
- 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
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
-
- 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
- Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
- Y02T90/14—Plug-in electric vehicles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
- Motor Or Generator Cooling System (AREA)
- Motor Or Generator Frames (AREA)
Abstract
【解決手段】本発明の制御装置一体型回転電機1は、回転子102、固定子101、ハウジング100を備えた回転電機10と、複数のスイッチング素子モジュール110A,111A,112Aを備えた制御装置11と、を備える制御装置一体型回転電機1において、スイッチング素子モジュールに、対向する表面に絶縁被膜を有する放熱フィン110B,111B,112Bが接合している。本発明の制御装置一体型回転電機1は、対向面に絶縁被膜を有する放熱フィンを持つことで、放熱フィンが電気的に絶縁することとなり、放熱フィンとヒートシンクとの間での電食が抑えられる。
【選択図】図2
Description
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、電食による信頼性の低下が抑えられた制御装置を備えた制御装置一体型回転電機を提供することを課題とする。
以下、実施形態を用いて、本発明をより詳しく説明する。本実施形態では、本発明の制御装置一体型回転電機を、車両に搭載される車両用回転電機に適用した形態で示す。
図1〜図10を参照して本形態の制御装置一体型回転電機の構成について説明する。本形態の制御装置一体型回転電機1の構成を図1に断面図で示す。
回転電機10は、電力が供給されることで、車両を駆動するための駆動力を発生する機器である。また、エンジンから駆動力が供給されることで、バッテリを充電するための電力を発生する機器でもある。回転電機10は、ハウジング100と、固定子101と、回転子102と、スリップリング103と、ブラシ104とを備えている。
制御装置11は、回転電機10に駆動力を発生させるために、バッテリから回転電機10に供給される電力を制御する装置である。また、バッテリを充電するために、回転電機10の発生した電力を変換してバッテリに供給する装置でもある。回転電機10に交流を供給するインバータ回路と、回転電機10から供給される交流を整流する整流回路を備えた装置である。図2に示すように、制御装置11は、電源端子一体側パワーアセンブリ110と、パワーアセンブリ111,112と、レギュレータ113と、図示しないカバーとを備えている。なお、制御装置11は制御部に相当し、パワーアセンブリ110,111,112はスイッチング素子モジュールに相当する。
電源端子一体型パワーアセンブリ110は、インバータ回路及び整流回路を構成する部品の集合体である。図3に示すように、電源端子一体型パワーアセンブリ110は、パワーモジュール110Aと、放熱フィン110Bと、電源端子一体型バスバーアセンブリ110Cとを備えている。
図3に示すように、バスバー110N〜110Qは、所定の間隔をあけた状態で、樹脂で一体的に固定されている。
また、図8に示したように、樹脂114Bと放熱フィン110Bとの間には、熱伝導性のシリコン樹脂が充填したシリコン樹脂層114Cが形成されている。
図3に示すパワーアセンブリ111は、インバータ回路及び整流回路を構成する部品の集合体である。パワーアセンブリ111は、パワーアセンブリ110と実質的に同様な構成を備える。パワーアセンブリ111の特に言及しない構成は、パワーアセンブリ110と同様であり、図中同様な符号が付与してある。
図9に示すように、パワーアセンブリ111は、パワーモジュール111Aと、放熱フィン111Bと、バスバーアセンブリ111Cとを備えている。
図9に示す放熱フィン111Bは、パワーモジュール111Aの発生した熱を放熱するための金属からなる部材である。
図3及び図10に示す放熱フィン112Bは、パワーモジュール112Aの発生した熱を放熱するための金属からなる部材である。
本形態は、図4に示すように、パワーモジュール111AのMOSFET111F〜111Gと、パワーモジュール112AのMOSFET111D〜111Gと、で1組の3相電機巻線101Dの各相に接続されている。つまり、2つのパワーモジュール111A,112Aで1組の3相電機巻線101Dを制御する。
レギュレータ113は、回転子102にロータに界磁電流を流す回路を備える。
次に、図1及び図5を参照して制御装置一体型回転電機1の動作について説明する。まず、車両を駆動するための駆動力を発生する際の動作について説明する。
その結果、第1巻線101C及び第2巻線101Dにそれぞれ3相交流が供給される。これにより、回転電機10は、車両を駆動するための駆動力を発生する。
次に、バッテリを充電するための電力を発生する際の動作について説明する。
次に、本形態の制御装置一体型回転電機1の効果について説明する。
本形態の制御装置一体型回転電機1は、パワーモジュール110A(111A,112Aを含む)に放熱フィン110B(111B,112Bを含む)が接合している。そして、放熱フィン110Bは、絶縁被膜としての陽極酸化被膜が成膜している。
本形態では、放熱フィン110B(111B,112Bを含む)が絶縁性の接着剤でパワーモジュール110A(111A,112Aを含む)に接合する。
この構成によると、放熱フィン110Bとパワーモジュール110Aとの電気絶縁性を確保しながら、両者を固定できる。さらに、絶縁性の接着剤が高い熱伝導性を有する構成となることで、接着剤が両者の固定と放熱との両方の機能を持つ。すなわち、部品点数を低減でき、回転電機1に要するコストを低減できる。
本形態では、放熱フィン110B(111B,112Bを含む)が、絶縁被膜として陽極酸化被膜を備えたアルミニウムよりなる。
この構成によると、熱伝導性に優れた放熱フィン110Bに対して電気絶縁性の被膜を付与できる。
本形態では、放熱フィン110B(111B,112Bを含む)が、回転子102の回転軸102Aに垂直な方向での断面形状が同じ形状であり、軸方向の両端面以外の外周面に陽極酸化被膜を備える。
この構成の放熱フィン110Bは、長尺状のアルミニウム成形体を成形し、陽極酸化被膜を成膜した後に所定の長さに切断して製造することが可能となる。陽極酸化被膜の成膜前の純アルミニウム成形体は、硬度が低く(すなわち、塑性変形を生じやすい)、長尺状の成形体を切断加工すると、切断面にバリが発生する。しかし、陽極酸化被膜を成膜すると、硬度が高くなり(すなわち、塑性変形を生じにくくなり)、同様の切断加工を行ってもバリの発生が抑えられる。つまり、この製造方法で製造することが可能となり、バリの削除の工程を施すことなく、放熱フィン110Bを製造できる。なお、この製造方法でも、切断した成形体(被膜を有する成形体)の切断面に、陽極酸化被膜を成膜する処理を施すことが好ましい。
本形態では、制御装置11は、3つのパワーモジュール(複数のモジュール部)110,111,112に分割されている。
この構成によると、それぞれのパワーモジュール110〜112を、回転子102の回転軸102Aの周方向に沿って密に配置できる。このことは、制御装置11の体格の増加を抑えることができる。また、それぞれのパワーモジュール110〜112の組み付け位置の自由度が向上し、冷却性を高めることができる。
本形態では、固定子101が2組の3相電機巻線101C,101Dを備えている。また、3相電機巻線101C,101Dのそれぞれが、異なる2つのパワーモジュール110と111、111と112により制御される。
パワーモジュール110〜112がこの構成となることで、上記の第5の効果をより確実に発揮できる。
本形態では、パワーモジュール110〜112のそれぞれが、それぞれのMOSFET(スイッチング素子)を制御するIC110H〜112Hを有する。
それぞれのパワーモジュールがICを有することで、MOSFETとICとを接続する信号線も、パワーモジュール内に配される。このことは、パワーモジュール110〜112の耐環境性や耐振性を向上できる。
さらに、信号線の長さが短くなることから、耐EMC性も向上する。
本形態では、パワーモジュール110〜112のそれぞれが、回転子102の回転軸102Aの周方向に沿って配される。
この構成によると、レギュレータ113と3つのパワーモジュール110〜112を回転軸102Aの周方向に沿って、全周にわたって配することができる。すなわち、制御装置11の体格の粗大化を抑えることができる。
本形態では、高電位側MOSFET110D,110Fが、1つの基板部110Iを介してバッテリ(B1)に接続している。そして、基板部110Iは、バスバーアセンブリ110Cのバスバー110Nの接続箇所となる2つの接続部110Ia,110Ia(接続箇所を複数)備えている。
本形態では、パワーアセンブリ110(111,112)のバッテリB1の正極に接続する基板部110I(111I,112I)、基板部110L(111L,112L)及び基板部110J(111J,112J)と、基板部110K(111K,112K)とが、樹脂モールドの背向する辺から離反する状態で組み付けられる。
本形態では、パワーアセンブリ110(111,112)のバッテリB1の正極に接続する基板部110I(111I,112I)と回転電機10に接続するモータ側端子110J,110Lが、ハウジング100(詳しくは、リアハウジング100B)から離反する状態で組み付けられる。また、パワーアセンブリ110が回転軸102Aの軸方向に平行な状態で組み付けられる。
本形態では、パワーアセンブリ110(111,112)が、バスバー110N〜110Q(111N〜111Q、112N〜112Q)を樹脂で固定している。そして、放熱フィン110B(111B,112B)の一部が樹脂に埋設した状態で固定される。
なお、放熱フィン110B(111B,112B)の一部が樹脂に埋設した状態とは、放熱フィン110Bをバスバー110N〜110Qとともに一体となるように樹脂を成形した状態や、熱カシメにより放熱フィン110Bを樹脂に固定した状態を示す。熱カシメは、放熱フィン110Bと樹脂とを加熱した状態で押圧することとなり、樹脂が放熱フィン110Bの一部を覆う(端縁部の一部を挟む)状態となる。このように熱カシメによると、放熱フィン110Bの一部が樹脂に埋設した構成となる。
本形態では、放熱フィン110Bが複数の切り欠き110Sを有し、バスバーアセンブリ110Cが、少なくとも2つの切り欠き110Sを貫通した状態で、先端部が拡径した突起部110Tを有する。
この構成によると、放熱フィン110Bをバスバーアセンブリ110Cに組み付ける組み付け性が向上する。
特に、切り欠き110Sを放熱フィン110Bの対称な位置に設けておくことで、パワーモジュール110〜112ごとに放熱フィン110Bの向きを調節できる。また、バスバーアセンブリ110C〜112Cは、それぞれ形状が異なる。この場合、同一の位置に突起部110Tがあると、加工治具の干渉が生じる場合がある。切り欠き110Sを複数(好ましくは、4以上)有すると、干渉を生じにくい位置の切り欠き110Sに突起部110Tを設置でき、この点からも組み付け性が向上する。
上記の形態では、パワーモジュール110Aとバスバーアセンブリ110Cとの接続構造について、樹脂モールドの背向する辺から突出する2つの基板部110I,110Kで説明した。
この構成では、キャップ114A及び樹脂114Bの数を減らすことができ、より低コストで得られるパワーアセンブリ110となる。
10・・・回転電機 11・・・制御装置
110・・・電源端子一体型パワーアセンブリ 110A・・・パワーモジュール
110B・・・放熱フィン 110C・・・電源端子一体型バスバーアセンブリ
110D〜110G・・・MOSFET 110H・・・IC
110I〜110L・・・基板部 110N〜110Q・・・バスバー
110R・・・電源端子 110S・・・切り欠き
111,112・・・パワーアセンブリ
111A,112A・・・パワーモジュール
111B,112B・・・放熱フィン
111C,112C・・・電源端子一体型バスバーアセンブリ
111D〜111G,112D〜112G・・・MOSFET
111H,112H・・・IC
111I〜111L、112I〜112L・・・基板部
111N〜111Q、112N〜112Q・・・バスバー
113・・・レギュレータ
114A・・・キャップ 114B・・・樹脂
114C・・・シリコン樹脂層
Claims (13)
- 回転子巻線(102C)への通電によって磁極が形成される回転子(102)と、該回転子と対向配置された固定子(101)と、該回転子と該固定子とを保持するハウジング(100)と、を備えた回転電機(10)と、
複数のスイッチング素子を備え、該回転電機に交流を供給するインバータ回路、及び、該回転電機から供給される交流を整流する整流回路を構成する複数のスイッチング素子モジュール(110A,111A,112A)を備えた制御装置(11)と、
を備える制御装置一体型回転電機(1)において、
該スイッチング素子モジュールは、該スイッチング素子モジュールに対向する表面に絶縁被膜を有する放熱フィン(110B,111B,112B)が接合している制御装置一体型回転電機(1)。 - 前記放熱フィンは、絶縁性の接着剤で前記スイッチング素子モジュールに接合する請求項1記載の制御装置一体型回転電機。
- 前記放熱フィンは、前記絶縁被膜として陽極酸化被膜を備えたアルミニウムよりなる請求項1〜2のいずれか1項に記載の制御装置一体型回転電機。
- 前記放熱フィンは、前記回転子の回転軸(102A)に垂直な方向での断面形状が同じ形状であり、該軸方向の両端面以外の外周面に陽極酸化被膜を備える請求項3記載の制御装置一体型回転電機。
- 前記制御装置は、複数のモジュール部(110,111,112)に分割されている請求項1〜4のいずれか1項に記載の制御装置一体型回転電機。
- 前記固定子は、2組の3相電機巻線(101C,101D)を備え、
前記制御装置は、3相電機巻線の各相に対応した高電位側スイッチング素子(110D,110F,111D),(111F,112D,112F)と低電位側スイッチング素子(110E,110G,111E),(111G,112E,112G)とを有し、
1相の各該スイッチング素子は、残りの3相のうちの少なくとも1相の各該スイッチング素子と、異なる前記モジュール部に組み付けられる請求項5記載の制御装置一体型回転電機。 - 前記モジュール部は、各前記スイッチング素子を制御する制御部(110H,111H,112H)を有する請求項6記載の制御装置一体型回転電機。
- 前記制御装置は、2相の各該スイッチング素子と前記制御部をそれぞれ備えた3つの前記モジュール部を有し、
3つの該モジュール部は、前記回転子の回転軸の周方向に沿って配される請求項7記載の制御装置一体型回転電機。 - 前記モジュール部は、少なくとも2相の前記高電位側スイッチング素子(110D,110F)が、1つのバッテリ側端子(110I)を介してバッテリ(B1)の正極に接続し、
該バッテリ側端子は、外部回路(110N)との接続箇所(110Ia,110Ia)を複数備えている請求項6〜8のいずれか1項に記載の制御装置一体型回転電機。 - 前記モジュール部は、前記バッテリの正極に接続する前記バッテリ側端子(110I)及び前記回転電機に接続するモータ側端子(110J,110L)と、該バッテリの負極に接続する低電位側端子(110K)と、が互いに背向する方向に突出している請求項9記載の制御装置一体型回転電機。
- 板状の前記モジュール部は、前記低電位側端子が前記ハウジング(100,100B)に近接し、かつ前記バッテリ側端子が該ハウジングから離反した状態であり、かつ前記回転子の回転軸の伸びる方向と平行な状態で、前記ハウジングに固定される請求項10記載の制御装置一体型回転電機。
- 前記モジュール部は、各前記端子が接続されるバスバーを樹脂で固定したバスバーアセンブリ(110C,111C,112C)を有し、
前記放熱フィンは、該バスバーアセンブリに一部が埋設した状態で固定される請求項8〜11のいずれか1項に記載の制御装置一体型回転電機。 - 前記放熱フィンは、複数の切り欠き(110S)を有し、
前記バスバーアセンブリは、少なくとも二カ所の前記切り欠きを貫通した状態で、先端部が拡径した突起部(110T)を有する請求項12記載の制御装置一体型回転電機。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016004272A JP2017127097A (ja) | 2016-01-13 | 2016-01-13 | 制御装置一体型回転電機 |
US15/403,716 US10454350B2 (en) | 2016-01-13 | 2017-01-11 | Controller-integrated rotating electric machine |
DE102017100526.9A DE102017100526A1 (de) | 2016-01-13 | 2017-01-12 | Rotierende elektrische Maschine mit integrierter Steuerungsvorrichtung |
FR1750268A FR3046708B1 (fr) | 2016-01-13 | 2017-01-12 | Machine electrique tournante a controleur integre |
CN201710022603.5A CN106972703B (zh) | 2016-01-13 | 2017-01-12 | 控制装置一体型旋转电机 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016004272A JP2017127097A (ja) | 2016-01-13 | 2016-01-13 | 制御装置一体型回転電機 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017127097A true JP2017127097A (ja) | 2017-07-20 |
Family
ID=59118938
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016004272A Pending JP2017127097A (ja) | 2016-01-13 | 2016-01-13 | 制御装置一体型回転電機 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10454350B2 (ja) |
JP (1) | JP2017127097A (ja) |
CN (1) | CN106972703B (ja) |
DE (1) | DE102017100526A1 (ja) |
FR (1) | FR3046708B1 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019004373A1 (ja) | 2017-06-29 | 2019-01-03 | 三菱マテリアル株式会社 | 熱電変換材料、熱電変換素子、熱電変換モジュール、及び、熱電変換材料の製造方法 |
DE102018205121A1 (de) | 2017-09-29 | 2019-04-04 | Mitsubishi Electric Corporation | Stromwandlungsvorrichtung |
WO2019163411A1 (ja) * | 2018-02-23 | 2019-08-29 | サンデン・オートモーティブコンポーネント株式会社 | 電動圧縮機 |
JP2020137242A (ja) * | 2019-02-19 | 2020-08-31 | 三菱電機株式会社 | 回転電機 |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102524601B1 (ko) * | 2016-07-15 | 2023-04-24 | 한온시스템 주식회사 | 고전압 클링팬 모터유닛 |
DE102016119544A1 (de) * | 2016-10-13 | 2018-04-19 | HELLA GmbH & Co. KGaA | Radareinrichtung mit einem Abschirmmittel |
JP2019161774A (ja) * | 2018-03-09 | 2019-09-19 | 株式会社デンソー | 回転電機 |
JP7130992B2 (ja) * | 2018-03-09 | 2022-09-06 | 株式会社デンソー | 回転電機 |
JP2019161773A (ja) | 2018-03-09 | 2019-09-19 | 株式会社デンソー | 回転電機 |
US11677292B2 (en) | 2020-09-23 | 2023-06-13 | Dana Automotive Systems Group, Llc | Electric motor cooling jacket |
WO2022070479A1 (en) * | 2020-09-30 | 2022-04-07 | Hapsmobile Inc. | Methods and systems for bonding a heat sink to a stator of an electric motor |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3139856U (ja) * | 2007-12-11 | 2008-03-06 | 水谷電機工業株式会社 | 放熱器固定用板端子 |
JP2010161846A (ja) * | 2009-01-07 | 2010-07-22 | Fuji Electric Systems Co Ltd | 交流電動機駆動装置およびこれを用いた電気推進装置 |
JP2013258879A (ja) * | 2012-06-14 | 2013-12-26 | Mitsubishi Electric Corp | 回転電機 |
JP2015115966A (ja) * | 2013-12-09 | 2015-06-22 | 三菱電機株式会社 | 電力変換装置付き回転電機 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4849856A (en) | 1988-07-13 | 1989-07-18 | International Business Machines Corp. | Electronic package with improved heat sink |
JP4583191B2 (ja) * | 2005-01-28 | 2010-11-17 | 三菱電機株式会社 | 回転電機 |
KR101463075B1 (ko) * | 2008-02-04 | 2014-11-20 | 페어차일드코리아반도체 주식회사 | 히트 싱크 패키지 |
JP4851575B2 (ja) | 2009-11-02 | 2012-01-11 | 三菱電機株式会社 | 制御装置一体型回転電機 |
CN103620925B (zh) * | 2011-10-25 | 2016-04-27 | 三菱电机株式会社 | 旋转电机 |
JP5774207B2 (ja) | 2012-04-16 | 2015-09-09 | 三菱電機株式会社 | 回転電機 |
JP5542977B1 (ja) | 2013-01-24 | 2014-07-09 | 三菱電機株式会社 | 回転電機 |
JP6091619B2 (ja) | 2013-07-22 | 2017-03-08 | 三菱電機株式会社 | 永久磁石型モータ、及び電動パワーステアリング装置 |
CN203608066U (zh) * | 2013-11-29 | 2014-05-21 | 鞍山钦元节能设备制造有限公司 | 一种降噪散热元件和磁动力驱动器 |
CN104052003A (zh) * | 2014-07-08 | 2014-09-17 | 王建华 | 四片型散热片***式母线槽 |
-
2016
- 2016-01-13 JP JP2016004272A patent/JP2017127097A/ja active Pending
-
2017
- 2017-01-11 US US15/403,716 patent/US10454350B2/en active Active
- 2017-01-12 FR FR1750268A patent/FR3046708B1/fr not_active Expired - Fee Related
- 2017-01-12 CN CN201710022603.5A patent/CN106972703B/zh active Active
- 2017-01-12 DE DE102017100526.9A patent/DE102017100526A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3139856U (ja) * | 2007-12-11 | 2008-03-06 | 水谷電機工業株式会社 | 放熱器固定用板端子 |
JP2010161846A (ja) * | 2009-01-07 | 2010-07-22 | Fuji Electric Systems Co Ltd | 交流電動機駆動装置およびこれを用いた電気推進装置 |
JP2013258879A (ja) * | 2012-06-14 | 2013-12-26 | Mitsubishi Electric Corp | 回転電機 |
JP2015115966A (ja) * | 2013-12-09 | 2015-06-22 | 三菱電機株式会社 | 電力変換装置付き回転電機 |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019004373A1 (ja) | 2017-06-29 | 2019-01-03 | 三菱マテリアル株式会社 | 熱電変換材料、熱電変換素子、熱電変換モジュール、及び、熱電変換材料の製造方法 |
DE102018205121A1 (de) | 2017-09-29 | 2019-04-04 | Mitsubishi Electric Corporation | Stromwandlungsvorrichtung |
JP2019067857A (ja) * | 2017-09-29 | 2019-04-25 | 三菱電機株式会社 | 電力変換装置 |
US10438874B2 (en) | 2017-09-29 | 2019-10-08 | Mitsubishi Electric Corporation | Power conversion device |
WO2019163411A1 (ja) * | 2018-02-23 | 2019-08-29 | サンデン・オートモーティブコンポーネント株式会社 | 電動圧縮機 |
JP2019143607A (ja) * | 2018-02-23 | 2019-08-29 | サンデン・オートモーティブコンポーネント株式会社 | 電動圧縮機 |
JP2020137242A (ja) * | 2019-02-19 | 2020-08-31 | 三菱電機株式会社 | 回転電機 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102017100526A1 (de) | 2017-07-13 |
FR3046708B1 (fr) | 2019-06-14 |
US20170201162A1 (en) | 2017-07-13 |
US10454350B2 (en) | 2019-10-22 |
CN106972703A (zh) | 2017-07-21 |
CN106972703B (zh) | 2020-07-31 |
FR3046708A1 (ja) | 2017-07-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106972703B (zh) | 控制装置一体型旋转电机 | |
CN108137084B (zh) | 一体型电动助力转向装置及其制造方法 | |
JP4754009B2 (ja) | 車両用回転電機 | |
US9123693B2 (en) | Mold module utilized as power unit of electric power steering apparatus and electric power steering apparatus | |
JP6554472B2 (ja) | 自動車の回転電機のための電子アセンブリ | |
JP5774207B2 (ja) | 回転電機 | |
CN107508429B (zh) | 具有改进的动力电子设备的旋转电机 | |
JP5634618B2 (ja) | 回転電機 | |
US10418884B2 (en) | Controller-included rotating electrical machine | |
JPWO2012160623A1 (ja) | 駆動装置一体型回転電機 | |
JP5837176B1 (ja) | 制御装置一体型回転電機 | |
US7957170B2 (en) | Cooling-fin mounted rectifier for vehicular AC generators | |
JP6647342B2 (ja) | 制御装置一体型回転電機 | |
JP2016510204A (ja) | パワー電子モジュール、このようなモジュールを製作するための方法、このようなモジュールを備える自動車の回転電気機械 | |
JP2018186588A (ja) | 制御装置一体型回転電機 | |
US10862366B2 (en) | Rotating electric machine | |
JP7042943B1 (ja) | 回転電機 | |
US20240064920A1 (en) | Electronic unit for a voltage converter of a rotating electric machine | |
CN113169627A (zh) | 电动驱动装置 | |
JP2017201867A (ja) | 制御装置一体型回転電機 | |
JP6272518B1 (ja) | 回転電機 | |
KR20220008905A (ko) | 전기 기계용 전자 제어 시스템, 및 전기 어셈블리 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180409 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20190228 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190328 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190523 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20191029 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200106 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200609 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20201201 |