JPH06303704A - 電気自動車の駆動装置 - Google Patents
電気自動車の駆動装置Info
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- JPH06303704A JPH06303704A JP8347593A JP8347593A JPH06303704A JP H06303704 A JPH06303704 A JP H06303704A JP 8347593 A JP8347593 A JP 8347593A JP 8347593 A JP8347593 A JP 8347593A JP H06303704 A JPH06303704 A JP H06303704A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】半導体電力スイッチのヒートシンク機能を良好
に維持しつつ小型軽量化を実現し、衝突安全性を向上し
た電気自動車の駆動電流制御装置を提供する。 【構成】第一発明において、冷却基板及び液冷装置は車
室前方のエンジンルーム内に冷却基板の板厚方向が車両
前後方向と略一致して配設されており、冷却基板はその
上に載置されたモータ制御用の多相インバータ回路から
発生する熱を吸収して液冷装置で冷却される冷却液に放
熱する。このようにすれば、衝突に際して衝突エネルギ
をエンジンルームのクラッシュにより吸収するに際し、
冷却基板が障害となることが少ない。第二発明におい
て、上記冷却基板にバッテリ供給電流平滑用の電力コン
デンサ及び車両電気負荷駆動用のＤＣ−ＤＣコンバータ
の少なくとも一方が載置される。このようにすれば、装
置構成が小型軽量となる。
に維持しつつ小型軽量化を実現し、衝突安全性を向上し
た電気自動車の駆動電流制御装置を提供する。 【構成】第一発明において、冷却基板及び液冷装置は車
室前方のエンジンルーム内に冷却基板の板厚方向が車両
前後方向と略一致して配設されており、冷却基板はその
上に載置されたモータ制御用の多相インバータ回路から
発生する熱を吸収して液冷装置で冷却される冷却液に放
熱する。このようにすれば、衝突に際して衝突エネルギ
をエンジンルームのクラッシュにより吸収するに際し、
冷却基板が障害となることが少ない。第二発明におい
て、上記冷却基板にバッテリ供給電流平滑用の電力コン
デンサ及び車両電気負荷駆動用のＤＣ−ＤＣコンバータ
の少なくとも一方が載置される。このようにすれば、装
置構成が小型軽量となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電気自動車の駆動装置
に関する。
に関する。
【０００２】
【従来の技術】電気自動車の駆動方式として、バッテリ
からの直流電力をインバータ回路で断続制御して走行モ
ータに多相交流電力として給電するいわゆるインバータ
制御方式が採用されている。このインバータ回路は半導
体電力スイッチ等の発熱性電気部品を有しており、これ
を冷却する装置が必要とされる。そこで、実開平４−７
７２９２号公報に示される如く、該発熱性電気部品をブ
ロックからなる冷却フィン付の冷却基板に電気的に絶縁
して搭載し、かつ、更に、冷却効果を向上するために、
この冷却基板に強制送風を行うという空冷方式が適用さ
れている。
からの直流電力をインバータ回路で断続制御して走行モ
ータに多相交流電力として給電するいわゆるインバータ
制御方式が採用されている。このインバータ回路は半導
体電力スイッチ等の発熱性電気部品を有しており、これ
を冷却する装置が必要とされる。そこで、実開平４−７
７２９２号公報に示される如く、該発熱性電気部品をブ
ロックからなる冷却フィン付の冷却基板に電気的に絶縁
して搭載し、かつ、更に、冷却効果を向上するために、
この冷却基板に強制送風を行うという空冷方式が適用さ
れている。
【０００３】しかしながら、電気自動車の走行モータの
起動電流は通常の走行電流の数倍以上といった大電流と
なり、各半導体電力スイッチの発熱は通常走行時の数十
倍（電流の二乗倍）に達する。このために、起動電流が
半導体電力スイッチを一時的に大きく温度上昇させて破
壊するのを防止するために、ヒートシンクとしての冷却
基板の熱容量を通常の電力スイッチ用冷却基板に比べて
格段に増大する必要があり、このため、冷却基板はこの
起動時の温度上昇抑制を目的として大型、高重量とする
必要があった。けれども、このような冷却基板の大型大
重量化は、電気自動車にとって非常に重要な課題である
車重軽減によるその加速性の向上及び走行必要電力の節
減と相反するという欠点があった。
起動電流は通常の走行電流の数倍以上といった大電流と
なり、各半導体電力スイッチの発熱は通常走行時の数十
倍（電流の二乗倍）に達する。このために、起動電流が
半導体電力スイッチを一時的に大きく温度上昇させて破
壊するのを防止するために、ヒートシンクとしての冷却
基板の熱容量を通常の電力スイッチ用冷却基板に比べて
格段に増大する必要があり、このため、冷却基板はこの
起動時の温度上昇抑制を目的として大型、高重量とする
必要があった。けれども、このような冷却基板の大型大
重量化は、電気自動車にとって非常に重要な課題である
車重軽減によるその加速性の向上及び走行必要電力の節
減と相反するという欠点があった。
【０００４】この欠点を解決するために、特開平４−２
７５４９２号公報に示される如く、液冷方式を適用して
冷却基板の冷却性能を向上する技術が提案されている。
７５４９２号公報に示される如く、液冷方式を適用して
冷却基板の冷却性能を向上する技術が提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たいずれの冷却方式においても、方式間で冷却基板に大
小の差があるものの、冷却基板は大型のものが必要であ
る。そして、このような大型の冷却基板を車室前方また
は後方の駆動装置収納室内に配設する場合、基板の配置
によっては衝突発生時にこの冷却基板が破損しにくく、
駆動装置収納室の破損による衝突エネルギ吸収作用を阻
害する可能性があるため、他の構成要素の配置を考慮せ
ねばならず、設計自由度が低下する。
たいずれの冷却方式においても、方式間で冷却基板に大
小の差があるものの、冷却基板は大型のものが必要であ
る。そして、このような大型の冷却基板を車室前方また
は後方の駆動装置収納室内に配設する場合、基板の配置
によっては衝突発生時にこの冷却基板が破損しにくく、
駆動装置収納室の破損による衝突エネルギ吸収作用を阻
害する可能性があるため、他の構成要素の配置を考慮せ
ねばならず、設計自由度が低下する。
【０００６】そこで本発明は、衝突エネルギー吸収構造
の設計自由度の拡大を図った電気自動車の駆動装置を提
供することを目的としている。
の設計自由度の拡大を図った電気自動車の駆動装置を提
供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】第１発明の電気自動車の
駆動装置は、金属厚板からなり電気自動車の車室前方ま
たは後方の駆動装置収納室内に配設される冷却基板と、
バッテリからの供給電流を断続制御して走行モータに給
電する複数の半導体電力スイッチを有し前記冷却基板上
に載置されるインバータ回路とを備え、前記冷却基板
は、その板厚方向が車両前後方向と略一致となる姿勢で
前記駆動装置収納室内に配設されることを特徴としてい
る。
駆動装置は、金属厚板からなり電気自動車の車室前方ま
たは後方の駆動装置収納室内に配設される冷却基板と、
バッテリからの供給電流を断続制御して走行モータに給
電する複数の半導体電力スイッチを有し前記冷却基板上
に載置されるインバータ回路とを備え、前記冷却基板
は、その板厚方向が車両前後方向と略一致となる姿勢で
前記駆動装置収納室内に配設されることを特徴としてい
る。
【０００８】第２発明の電気自動車の駆動装置は、金属
厚板からなり電気自動車の車室前方または後方の駆動装
置収納室内に配設される冷却基板と、バッテリからの供
給電流を断続制御して走行モータに給電する複数の半導
体電力スイッチを有し前記冷却基板上に載置されるイン
バータ回路とを備え、前記冷却基板は中空構造であるこ
とを特徴としている。
厚板からなり電気自動車の車室前方または後方の駆動装
置収納室内に配設される冷却基板と、バッテリからの供
給電流を断続制御して走行モータに給電する複数の半導
体電力スイッチを有し前記冷却基板上に載置されるイン
バータ回路とを備え、前記冷却基板は中空構造であるこ
とを特徴としている。
【０００９】また、上記第１、第２発明において、イン
バータ回路の他に、バッテリ供給電流平滑用の電力コン
デンサ、車両電気負荷駆動用のＤＣ−ＤＣコンバータ等
の回路素子を前記冷却基板上に併設することが好まし
い。
バータ回路の他に、バッテリ供給電流平滑用の電力コン
デンサ、車両電気負荷駆動用のＤＣ−ＤＣコンバータ等
の回路素子を前記冷却基板上に併設することが好まし
い。
【００１０】
【作用及び発明の効果】第１発明によると、冷却基板
が、その板厚方向を車両前後方向と略一致させて駆動装
置収納室内に配設されているので、衝突に際して衝突エ
ネルギを駆動装置収納室内の破損により吸収する際に、
冷却基板が障害となることが少ない。従って、冷却基板
を駆動装置収納室内に配置することに起因する他の構成
要素の衝突エネルギー吸収構造のための配置制限を軽減
することができ、設計的自由度を拡大することができ
る。
が、その板厚方向を車両前後方向と略一致させて駆動装
置収納室内に配設されているので、衝突に際して衝突エ
ネルギを駆動装置収納室内の破損により吸収する際に、
冷却基板が障害となることが少ない。従って、冷却基板
を駆動装置収納室内に配置することに起因する他の構成
要素の衝突エネルギー吸収構造のための配置制限を軽減
することができ、設計的自由度を拡大することができ
る。
【００１１】第２発明によると、冷却基板が中空構造で
あるため、衝突に際して駆動装置収納室内の破損と共に
該冷却基板が破損（変形）しやすい。つまり、冷却基板
自体が衝突エネルギー吸収機能を持っている。従って、
第１発明と同様に他の構成要素の衝突エネルギー吸収構
造のための配置制限を軽減することができる。また、上
記第１、第２発明において、冷却基板にインバータ回路
の各半導体電力スイッチとともに、バッテリ供給電流平
滑用の電力コンデンサ、車両電気負荷駆動用のＤＣ−Ｄ
Ｃコンバータ等を併設すると、電力コンデンサ及びＤＣ
−ＤＣコンバータ用の冷却装置を追加せずとも、これら
の冷却を良好に実施することができる。なお、電力コン
デンサ及びＤＣ−ＤＣコンバータ用の冷却装置として空
冷式の冷却基板を追加することは可能であるが、冷却フ
ァン、ダクト、冷却フィン付の冷却基板を別設する必要
があり、部品点数が増加してしまい、重量増加となって
しまう。また、電力コンデンサ及びＤＣ−ＤＣコンバー
タ用の冷却装置として液冷式の冷却基板を追加すること
は可能であるが、配管及び追加の冷却基板を別設し、接
続する必要があり、狭小なエンジンルーム内の位置取り
が複雑化し、重量増加となってしまう。
あるため、衝突に際して駆動装置収納室内の破損と共に
該冷却基板が破損（変形）しやすい。つまり、冷却基板
自体が衝突エネルギー吸収機能を持っている。従って、
第１発明と同様に他の構成要素の衝突エネルギー吸収構
造のための配置制限を軽減することができる。また、上
記第１、第２発明において、冷却基板にインバータ回路
の各半導体電力スイッチとともに、バッテリ供給電流平
滑用の電力コンデンサ、車両電気負荷駆動用のＤＣ−Ｄ
Ｃコンバータ等を併設すると、電力コンデンサ及びＤＣ
−ＤＣコンバータ用の冷却装置を追加せずとも、これら
の冷却を良好に実施することができる。なお、電力コン
デンサ及びＤＣ−ＤＣコンバータ用の冷却装置として空
冷式の冷却基板を追加することは可能であるが、冷却フ
ァン、ダクト、冷却フィン付の冷却基板を別設する必要
があり、部品点数が増加してしまい、重量増加となって
しまう。また、電力コンデンサ及びＤＣ−ＤＣコンバー
タ用の冷却装置として液冷式の冷却基板を追加すること
は可能であるが、配管及び追加の冷却基板を別設し、接
続する必要があり、狭小なエンジンルーム内の位置取り
が複雑化し、重量増加となってしまう。
【００１２】そして、この構成によると、半導体電力ス
イッチのヒートシンクとしての冷却基板は、起動電流に
よる大発熱を吸収するために、通常の走行時の発熱に対
しては充分に余裕があるので、起動時の電流増大、発熱
増大が無いＤＣ−ＤＣコンバータ及び電力コンデンサを
冷却基板に追設しても、半導体電力スイッチのモータ起
動時のヒートシンク機能をほとんど劣化させない。すな
わち、電力コンデンサ及びＤＣ−ＤＣコンバータと半導
体電力スイッチとを同一の冷却基板上に搭載すると、半
導体電力スイッチの冷却をほとんど阻害することなく、
駆動電流制御装置全体の小型重量削減、部品点数削減を
実現することができる。
イッチのヒートシンクとしての冷却基板は、起動電流に
よる大発熱を吸収するために、通常の走行時の発熱に対
しては充分に余裕があるので、起動時の電流増大、発熱
増大が無いＤＣ−ＤＣコンバータ及び電力コンデンサを
冷却基板に追設しても、半導体電力スイッチのモータ起
動時のヒートシンク機能をほとんど劣化させない。すな
わち、電力コンデンサ及びＤＣ−ＤＣコンバータと半導
体電力スイッチとを同一の冷却基板上に搭載すると、半
導体電力スイッチの冷却をほとんど阻害することなく、
駆動電流制御装置全体の小型重量削減、部品点数削減を
実現することができる。
【００１３】更に、電力コンデンサ及びＤＣ−ＤＣコン
バータの各両端は、冷却基板上において、インバータ回
路の各半導体電力スイッチを接続する銅バー（電力配
線）を延長して接続すればよく、僅かにＤＣ−ＤＣコン
バータの低圧出力端子のみを追加すればよく、冷却基板
上の端子構造や配線が複雑化することもない。
バータの各両端は、冷却基板上において、インバータ回
路の各半導体電力スイッチを接続する銅バー（電力配
線）を延長して接続すればよく、僅かにＤＣ−ＤＣコン
バータの低圧出力端子のみを追加すればよく、冷却基板
上の端子構造や配線が複雑化することもない。
【００１４】
【実施例】以下、本発明について一実施例を図１を参照
して説明する。図１において、１は主バッテリ、１２は
コントローラであり、電気自動車ＥＣの車室Ｃに収容さ
れている。２は走行駆動用モータ（以下、モータとい
う）、３はモータ２への供給電力を制御する電力制御
部、４は冷却水循環用のポンプ、５は冷却水放熱用のラ
ジエータであり、それぞれ電気自動車のエンジンルーム
Ｅに収容されている。
して説明する。図１において、１は主バッテリ、１２は
コントローラであり、電気自動車ＥＣの車室Ｃに収容さ
れている。２は走行駆動用モータ（以下、モータとい
う）、３はモータ２への供給電力を制御する電力制御
部、４は冷却水循環用のポンプ、５は冷却水放熱用のラ
ジエータであり、それぞれ電気自動車のエンジンルーム
Ｅに収容されている。
【００１５】ポンプ４は内蔵のモータ（図示せず）によ
り駆動されて冷却水をラジエータ５から吸入し、電力制
御部３、モータ２、ラジエータ５の順に循環させ、ラジ
エータ５で冷却された冷却水は、電力制御部３及びモー
タ２を順に冷却する。ポンプ４とラジエータ５とはそれ
らを接続する配管とともに本発明でいう液冷装置を構成
している。また、この液冷装置と電力制御部３は本発明
でいう駆動制御装置を構成している。
り駆動されて冷却水をラジエータ５から吸入し、電力制
御部３、モータ２、ラジエータ５の順に循環させ、ラジ
エータ５で冷却された冷却水は、電力制御部３及びモー
タ２を順に冷却する。ポンプ４とラジエータ５とはそれ
らを接続する配管とともに本発明でいう液冷装置を構成
している。また、この液冷装置と電力制御部３は本発明
でいう駆動制御装置を構成している。
【００１６】次に、この電気自動車の電気回路を図２を
参照しつつ説明する。バッテリ１の高位端及び接地端
は、高位ラインＨＬ及び接地ラインＬＬを通じて、電力
制御部３の高位直流入力端子３ａ及び接地端子３ｂに個
別接続されるとともに、整流装置６０の一対の直流出力
端６ａ、６ｂに個別接続されている。整流装置６は、商
用電源６０から入力される商用ＡＣ１００Ｖ電力を所定
電圧まで昇圧するトランス６１と、トランス６１の二次
電圧を整流するＳＣＲ回路６２と、バッテリ電圧の大き
さに基づいてそれが所定レベルになるようにＳＣＲ回路
６２のターンオン期間を制御する位相制御回路６３とを
備えている。整流装置６０のＡＣ入力端子６ｃ、６ｄは
商用電源６０に対して接離可能なプラグ形式となってい
る。
参照しつつ説明する。バッテリ１の高位端及び接地端
は、高位ラインＨＬ及び接地ラインＬＬを通じて、電力
制御部３の高位直流入力端子３ａ及び接地端子３ｂに個
別接続されるとともに、整流装置６０の一対の直流出力
端６ａ、６ｂに個別接続されている。整流装置６は、商
用電源６０から入力される商用ＡＣ１００Ｖ電力を所定
電圧まで昇圧するトランス６１と、トランス６１の二次
電圧を整流するＳＣＲ回路６２と、バッテリ電圧の大き
さに基づいてそれが所定レベルになるようにＳＣＲ回路
６２のターンオン期間を制御する位相制御回路６３とを
備えている。整流装置６０のＡＣ入力端子６ｃ、６ｄは
商用電源６０に対して接離可能なプラグ形式となってい
る。
【００１７】この実施例における電力制御部３は、一端
が高位直流入力端子３ａに接続される銅バー（又は太い
絶縁被覆銅ケーブルでもよい）９１と、一端が接地端子
３ｂに接続される銅バー（又は太い絶縁被覆銅ケーブル
でもよい）９２と、銅バー９１、９２間にそれぞれ高位
出力端及び接地端が個別に接続されるＵ相インバータ回
路３２、Ｖ相インバータ回路３３、Ｗ相インバータ回路
３４と、銅バー９１、９２間に接続されるリップル電流
吸収用の電力コンデンサ３１と、一対の直流入力端が銅
バー９１、９２間に接続されるＤＣ−ＤＣコンバータ３
５と、これらを搭載する後述の冷却基板３６及びケース
３７（図３参照）とからなる。
が高位直流入力端子３ａに接続される銅バー（又は太い
絶縁被覆銅ケーブルでもよい）９１と、一端が接地端子
３ｂに接続される銅バー（又は太い絶縁被覆銅ケーブル
でもよい）９２と、銅バー９１、９２間にそれぞれ高位
出力端及び接地端が個別に接続されるＵ相インバータ回
路３２、Ｖ相インバータ回路３３、Ｗ相インバータ回路
３４と、銅バー９１、９２間に接続されるリップル電流
吸収用の電力コンデンサ３１と、一対の直流入力端が銅
バー９１、９２間に接続されるＤＣ−ＤＣコンバータ３
５と、これらを搭載する後述の冷却基板３６及びケース
３７（図３参照）とからなる。
【００１８】各相インバータ回路３２〜３４は、それぞ
れ一対のｎｐｎバイポーラ電力トランジスタ（ＩＧＢＴ
などでもよい）からなるインバータ回路で構成されてお
り、全体として三相インバータ回路３０を構成してい
る。各相インバータ回路３２〜３４の出力端は出力端子
３Ｕ、３Ｖ、３Ｗを通じてモータ２に給電され、モータ
２は減速機７を通じて左前輪８ａ及び右前輪８ｂを駆動
する。
れ一対のｎｐｎバイポーラ電力トランジスタ（ＩＧＢＴ
などでもよい）からなるインバータ回路で構成されてお
り、全体として三相インバータ回路３０を構成してい
る。各相インバータ回路３２〜３４の出力端は出力端子
３Ｕ、３Ｖ、３Ｗを通じてモータ２に給電され、モータ
２は減速機７を通じて左前輪８ａ及び右前輪８ｂを駆動
する。
【００１９】ＤＣ−ＤＣコンバータ３５は、バッテリ１
のＤＣ電圧（ここでは２００Ｖとしている）を所定のＤ
Ｃ電圧（ここでは１２Ｖとしている）に降圧する周知の
回路であって、その出力直流電圧は電力制御部３の出力
端子３ｃを通じて車両の低圧電源ラインＭＬに供給され
る。なお、ＤＣ−ＤＣコンバータ３５は常時又は必要に
応じて低圧電源ラインＭＬの電圧値を監視しており、低
圧電源ラインＭＬの電圧値を所定範囲に維持する機能を
有している。
のＤＣ電圧（ここでは２００Ｖとしている）を所定のＤ
Ｃ電圧（ここでは１２Ｖとしている）に降圧する周知の
回路であって、その出力直流電圧は電力制御部３の出力
端子３ｃを通じて車両の低圧電源ラインＭＬに供給され
る。なお、ＤＣ−ＤＣコンバータ３５は常時又は必要に
応じて低圧電源ラインＭＬの電圧値を監視しており、低
圧電源ラインＭＬの電圧値を所定範囲に維持する機能を
有している。
【００２０】低圧電源ラインＭＬ、接地ラインＬＬ間に
は、車両用の電気負荷１３、それに給電する低圧バッテ
リ１０、コントローラ１２が接続されており、コントロ
ーラ１２は入力されるアクセル１１の踏量に基づいて各
相インバータ回路３２〜３４を断続制御し、アクセル踏
量に応じた三相交流電力をモータ２に供給し、モータ２
は減速機構７を通じて駆動用の左右前輪８ａ、８ｂ（図
２参照）を駆動する。
は、車両用の電気負荷１３、それに給電する低圧バッテ
リ１０、コントローラ１２が接続されており、コントロ
ーラ１２は入力されるアクセル１１の踏量に基づいて各
相インバータ回路３２〜３４を断続制御し、アクセル踏
量に応じた三相交流電力をモータ２に供給し、モータ２
は減速機構７を通じて駆動用の左右前輪８ａ、８ｂ（図
２参照）を駆動する。
【００２１】これにより、アクセル６の踏量に応じて車
両速度を制御することができる。電力制御部３の一部省
略斜視図を図３に示す。図３では、金属長尺角箱形状の
ケース３７の天板と前板とが省略された状態が図示され
ている。ケース３７内には、冷却基板３６が収容されて
いる。冷却基板３６は長尺厚肉銅板からなる主部３６ａ
と、その長尺方向の一端から上記長尺方向と直角に延設
された配管ジョイント用の基部３６ｂとからなる。ケー
ス３７の側板３７ａには給水用の冷却配管４０及び排水
用の冷却配管４１が貫通しており、冷却配管４０及び排
水用の冷却配管４１の先端はそれぞれ冷却基板３６の基
部３６ｂに設けられた吸入孔及び排水孔（図示せず）に
溶接などにより連結されている。
両速度を制御することができる。電力制御部３の一部省
略斜視図を図３に示す。図３では、金属長尺角箱形状の
ケース３７の天板と前板とが省略された状態が図示され
ている。ケース３７内には、冷却基板３６が収容されて
いる。冷却基板３６は長尺厚肉銅板からなる主部３６ａ
と、その長尺方向の一端から上記長尺方向と直角に延設
された配管ジョイント用の基部３６ｂとからなる。ケー
ス３７の側板３７ａには給水用の冷却配管４０及び排水
用の冷却配管４１が貫通しており、冷却配管４０及び排
水用の冷却配管４１の先端はそれぞれ冷却基板３６の基
部３６ｂに設けられた吸入孔及び排水孔（図示せず）に
溶接などにより連結されている。
【００２２】また、ケース３７の側板３７ａから上記出
力端子３Ｕ、３Ｖ、３Ｗが電気絶縁されつつ突出してお
り、同様に、ケース３７の側板３７ｂから入力端子３
ａ、３及び出力端子３ｃ（図示せず）が電気絶縁されつ
つ突出している。冷却基板３６の前側の主面には各相イ
ンバータ回路３２〜３４が上記長尺方向へ一列に載置さ
れており、冷却基板３６の後側の主面にはＤＣ−ＤＣコ
ンバータ３５及び電力コンデンサ３１が上記長尺方向へ
一列に載置されている。
力端子３Ｕ、３Ｖ、３Ｗが電気絶縁されつつ突出してお
り、同様に、ケース３７の側板３７ｂから入力端子３
ａ、３及び出力端子３ｃ（図示せず）が電気絶縁されつ
つ突出している。冷却基板３６の前側の主面には各相イ
ンバータ回路３２〜３４が上記長尺方向へ一列に載置さ
れており、冷却基板３６の後側の主面にはＤＣ−ＤＣコ
ンバータ３５及び電力コンデンサ３１が上記長尺方向へ
一列に載置されている。
【００２３】この電力制御部３のＡ−Ａ線矢視断面図を
図４に示す。冷却基板３６には、一端が冷却配管４０に
接続される４個の冷却液通路３６ｃと、一端が冷却配管
４１に接続される４個の冷却液通路３６ｄとが長尺方向
に穿設され、冷却液通路３６ｃ、３６ｄの両他端は図示
しない連通孔により連通されている。冷却液通路３６
ｃ、３６ｄにはモータ２駆動時においてポンプ４により
冷却水を供給され、冷却される。
図４に示す。冷却基板３６には、一端が冷却配管４０に
接続される４個の冷却液通路３６ｃと、一端が冷却配管
４１に接続される４個の冷却液通路３６ｄとが長尺方向
に穿設され、冷却液通路３６ｃ、３６ｄの両他端は図示
しない連通孔により連通されている。冷却液通路３６
ｃ、３６ｄにはモータ２駆動時においてポンプ４により
冷却水を供給され、冷却される。
【００２４】図４に断面を図示するＶ相インバータ回路
３３は、銅板からなるベース３３ａを有し、ベース３３
ａ上には良伝熱性のセラミックス基板（例えばアルミナ
基板）３３ｂが接合されている。セラミックス基板３３
ｂ上には、ハイサイド側のトランジスタ（本発明でいう
半導体電力スイッチ）３３ｃ及びローサイド側のトラン
ジスタ（本発明でいう半導体電力スイッチ）３３ｄが配
設されており、更に、これらセラミックス基板３３ｂ及
びトランジスタ３３ｃ、３３ｄは金属カバー３３ｅによ
り保護されている。
３３は、銅板からなるベース３３ａを有し、ベース３３
ａ上には良伝熱性のセラミックス基板（例えばアルミナ
基板）３３ｂが接合されている。セラミックス基板３３
ｂ上には、ハイサイド側のトランジスタ（本発明でいう
半導体電力スイッチ）３３ｃ及びローサイド側のトラン
ジスタ（本発明でいう半導体電力スイッチ）３３ｄが配
設されており、更に、これらセラミックス基板３３ｂ及
びトランジスタ３３ｃ、３３ｄは金属カバー３３ｅによ
り保護されている。
【００２５】当然、他のインバータ回路３２、３４も同
様の構造を有する。一方、図４に断面を図示するＤＣ−
ＤＣコンバータ３５も、銅板からなるベース３５ａを有
し、を有し、ベース３５ａ上には良伝熱性のセラミック
ス基板（例えばアルミナ基板）３５ｂが接合されてい
る。セラミックス基板３５ｂ上には、複数のトランジス
タ（ここでは１個のみを図示）３５ｃ及びトランス３５
ｄが配設されており、更に、これらセラミックス基板３
５ｂ、トランジスタ３５ｃ及びトランス３５ｄは金属カ
バー３５ｅにより保護されている。なお、銅バー９１、
９２の図示は省略している。ベース３３ａ及び３５ａは
冷却基板３６に接着剤又はねじにより接合されている。
電力コンデンサ３１の存在部分での、電力制御部３の断
面図を図５に示す。
様の構造を有する。一方、図４に断面を図示するＤＣ−
ＤＣコンバータ３５も、銅板からなるベース３５ａを有
し、を有し、ベース３５ａ上には良伝熱性のセラミック
ス基板（例えばアルミナ基板）３５ｂが接合されてい
る。セラミックス基板３５ｂ上には、複数のトランジス
タ（ここでは１個のみを図示）３５ｃ及びトランス３５
ｄが配設されており、更に、これらセラミックス基板３
５ｂ、トランジスタ３５ｃ及びトランス３５ｄは金属カ
バー３５ｅにより保護されている。なお、銅バー９１、
９２の図示は省略している。ベース３３ａ及び３５ａは
冷却基板３６に接着剤又はねじにより接合されている。
電力コンデンサ３１の存在部分での、電力制御部３の断
面図を図５に示す。
【００２６】このように構成した本実施例の電力制御部
３は以下の効果を奏する。まず、冷却基板３６を液冷し
ているので、空冷用の放熱フィンを必要としない。ま
た、冷却基板３６と冷却通路３６ｃ、３６ｄ内の冷却水
との間の熱抵抗が空冷式における冷却空気と冷却基板３
６との間でそれより格段に小さく、かつ、水の比熱は冷
却基板のそれに比べて格段に大きいことから、冷却基板
３６を大幅に小型軽量としても、そのヒートシンク機能
を維持することができる。
３は以下の効果を奏する。まず、冷却基板３６を液冷し
ているので、空冷用の放熱フィンを必要としない。ま
た、冷却基板３６と冷却通路３６ｃ、３６ｄ内の冷却水
との間の熱抵抗が空冷式における冷却空気と冷却基板３
６との間でそれより格段に小さく、かつ、水の比熱は冷
却基板のそれに比べて格段に大きいことから、冷却基板
３６を大幅に小型軽量としても、そのヒートシンク機能
を維持することができる。
【００２７】更に、冷却基板３６の板厚方向が車両前後
方向と略一致してエンジンルームＥ内に配設されている
ので、衝突に際して衝突エネルギをエンジンルームＥ
（車体前部）のクラッシュにより吸収するに際し、冷却
基板３６がその障害となることがない。更に、万一、エ
ンジンルームＥと車室Ｃとの間の隔壁が破損したとして
も冷却基板３６が車室内に飛び込んで乗員に被害を惹起
することもない。
方向と略一致してエンジンルームＥ内に配設されている
ので、衝突に際して衝突エネルギをエンジンルームＥ
（車体前部）のクラッシュにより吸収するに際し、冷却
基板３６がその障害となることがない。更に、万一、エ
ンジンルームＥと車室Ｃとの間の隔壁が破損したとして
も冷却基板３６が車室内に飛び込んで乗員に被害を惹起
することもない。
【００２８】また、本実施例では、バッテリ供給電流平
滑用の電力コンデンサ３１及び車両電気負荷１３給電用
のバッテリ１０を充電するＤＣ−ＤＣコンバータ３５
が、冷却基板３６に搭載されているので、これら電力コ
ンデンサ３１及びＤＣ−ＤＣコンバータ３５の液冷のた
めに新たに冷却基板を別設する必要が無く、これら追加
の冷却基板に冷却配管をジョイントする手間が省け、更
に冷却基板及び配管系の重量軽減を図ることができる。
滑用の電力コンデンサ３１及び車両電気負荷１３給電用
のバッテリ１０を充電するＤＣ−ＤＣコンバータ３５
が、冷却基板３６に搭載されているので、これら電力コ
ンデンサ３１及びＤＣ−ＤＣコンバータ３５の液冷のた
めに新たに冷却基板を別設する必要が無く、これら追加
の冷却基板に冷却配管をジョイントする手間が省け、更
に冷却基板及び配管系の重量軽減を図ることができる。
【００２９】なお、インバータ回路３２〜３４のモータ
２の起動時のヒートシンク機能を有する冷却基板３６は
通常の走行時の発熱に対しては充分に余裕があるので、
モータ２の起動時でも特別に電流増大、発熱増大が無い
充電用のＤＣ−ＤＣコンバータ３５を冷却基板３６に追
設しても、モータ起動時のインバータ回路３２〜３４の
冷却にとって何ら問題とならない。また、電力コンデン
サ３１も起動時でも特別に電流増大、発熱増大が無いの
で、モータ起動時のインバータ回路３２〜３４の冷却に
とって何ら問題とならない。
２の起動時のヒートシンク機能を有する冷却基板３６は
通常の走行時の発熱に対しては充分に余裕があるので、
モータ２の起動時でも特別に電流増大、発熱増大が無い
充電用のＤＣ−ＤＣコンバータ３５を冷却基板３６に追
設しても、モータ起動時のインバータ回路３２〜３４の
冷却にとって何ら問題とならない。また、電力コンデン
サ３１も起動時でも特別に電流増大、発熱増大が無いの
で、モータ起動時のインバータ回路３２〜３４の冷却に
とって何ら問題とならない。
【００３０】更に、電力コンデンサ３１及びＤＣ−ＤＣ
コンバータ３５の各両端は、インバータ回路３２〜３４
を接続する銅バー９１、９２を必要な長さだけ延長して
接続すればよく、内部配線が複雑化したり、ケース３７
に多くの端子を新設したりする必要も無い。このように
すれば、電力コンデンサ３１やＤＣ−ＤＣコンバータ３
５を良好に冷却することができ、ＤＣ−ＤＣコンバータ
３５のトランジスタや電力コンデンサ３１の寿命延長を
実現することができる。
コンバータ３５の各両端は、インバータ回路３２〜３４
を接続する銅バー９１、９２を必要な長さだけ延長して
接続すればよく、内部配線が複雑化したり、ケース３７
に多くの端子を新設したりする必要も無い。このように
すれば、電力コンデンサ３１やＤＣ−ＤＣコンバータ３
５を良好に冷却することができ、ＤＣ−ＤＣコンバータ
３５のトランジスタや電力コンデンサ３１の寿命延長を
実現することができる。
【００３１】なお、上記実施例では、冷却基板３６上に
電力コンデンサ３１及びＤＣ−ＤＣコンバータ３５の両
方を搭載したが、いずれか一方でもよいことはもちろん
である。また、冷却基板３６上にバッテリを充電する整
流装置（充電器）を搭載してもよく、冷却基板３６とし
て長尺厚肉アルミニウム板を用いてもよい。
電力コンデンサ３１及びＤＣ−ＤＣコンバータ３５の両
方を搭載したが、いずれか一方でもよいことはもちろん
である。また、冷却基板３６上にバッテリを充電する整
流装置（充電器）を搭載してもよく、冷却基板３６とし
て長尺厚肉アルミニウム板を用いてもよい。
【図１】 本発明に係る電気自動車の模式ブロック図で
ある。
ある。
【図２】 図１の電気自動車の電気回路図である。
【図３】 図１の電力制御部の斜視図である。
【図４】 図３のＡーＡ線矢視断面図である。
【図５】 図３の断面図である。
１ バッテリ ２ 走行モータ ４ ポンプ（液冷装置）、 ５ ラジエータ（液冷装置） ３０ インバータ回路 ３１ 電力コンデンサ ３３ｃ トランジスタ（半導体電力スイッチ） ３３ｄ トランジスタ（半導体電力スイッチ） ３５ ＤＣ−ＤＣコンバータ ３６ 冷却基板 ３６ｃ 冷却液通路 ３６ｄ 冷却液通路 Ｃ 車室 Ｅ エンジンルーム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 関森 俊幸 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 沖 良二 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 鈴井 康介 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】 金属厚板からなり電気自動車の車室前方
または後方の駆動装置収納室内に配設される冷却基板
と、 バッテリからの供給電流を断続制御して走行モータに給
電する複数の半導体電力スイッチを有し前記冷却基板上
に載置されるインバータ回路とを備え、 前記冷却基板は、その板厚方向が車両前後方向と略一致
となる姿勢で前記駆動装置収納室内に配設されることを
特徴とする電気自動車の駆動装置。 - 【請求項２】 金属厚板からなり電気自動車の車室前方
または後方の駆動装置収納室内に配設される冷却基板
と、 バッテリからの供給電流を断続制御して走行モータに給
電する複数の半導体電力スイッチを有し前記冷却基板上
に載置されるインバータ回路とを備え、 前記冷却基板は中空構造であることを特徴とする電気自
動車の駆動装置。 - 【請求項３】 前記冷却基板上に、前記インバータ回路
と共にバッテリ供給電流平滑用電圧コンデンサ及び車両
用電気負荷駆動用ＤＣ−ＤＣコンバータの少なくとも一
方が併設され、かつ、これらは前記インバータ回路の直
流入力端間に並列接続される請求項１または２いずれか
記載の電気自動車の駆動装置。 - 【請求項４】 前記冷却基板は、冷却液が循環する冷却
液通路を有し、前記冷却液通路によって中空構造となっ
ている請求項１または２いずれか記載の電気自動車の駆
動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8347593A JP3468424B2 (ja) | 1993-04-09 | 1993-04-09 | 電気自動車の駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8347593A JP3468424B2 (ja) | 1993-04-09 | 1993-04-09 | 電気自動車の駆動装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06303704A true JPH06303704A (ja) | 1994-10-28 |
| JP3468424B2 JP3468424B2 (ja) | 2003-11-17 |
Family
ID=13803498
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8347593A Expired - Fee Related JP3468424B2 (ja) | 1993-04-09 | 1993-04-09 | 電気自動車の駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3468424B2 (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002043782A (ja) * | 2000-07-21 | 2002-02-08 | Denso Corp | 間接冷却型回路装置 |
| JP2005064372A (ja) * | 2003-08-19 | 2005-03-10 | Toyota Motor Corp | ケース、それを用いた電気機器ユニットおよび電気機器ユニットを備えた自動車 |
| JP2006264473A (ja) * | 2005-03-23 | 2006-10-05 | Toyota Motor Corp | 冷却システムおよびハイブリッド自動車 |
| WO2009072491A1 (ja) * | 2007-12-05 | 2009-06-11 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | 車両用駆動装置 |
| US7728546B2 (en) | 2006-03-20 | 2010-06-01 | Denso Corporation | Multiple power supply apparatus with improved installability |
| JP2011020625A (ja) * | 2009-07-17 | 2011-02-03 | Nissan Motor Co Ltd | 電気自動車の搭載構造 |
| WO2012114897A1 (ja) | 2011-02-25 | 2012-08-30 | Ntn株式会社 | インホイールモータ車両の駆動装置 |
| WO2013073318A1 (ja) * | 2011-11-14 | 2013-05-23 | 本田技研工業株式会社 | 電気自動車 |
| WO2013080736A1 (ja) * | 2011-11-30 | 2013-06-06 | 本田技研工業株式会社 | 電動車両 |
| US8820452B2 (en) | 2009-05-22 | 2014-09-02 | Nissan Motor Co., Ltd. | Vehicle component mounting arrangement |
| KR101448776B1 (ko) * | 2013-02-22 | 2014-10-13 | 현대자동차 주식회사 | 친환경 자동차의 직류 입력단 공유 통합 전자전력 제어장치 |
| JP2016182879A (ja) * | 2015-03-26 | 2016-10-20 | Ntn株式会社 | 車両駆動装置 |
-
1993
- 1993-04-09 JP JP8347593A patent/JP3468424B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4595175B2 (ja) * | 2000-07-21 | 2010-12-08 | 株式会社デンソー | 間接冷却型回路装置 |
| JP2002043782A (ja) * | 2000-07-21 | 2002-02-08 | Denso Corp | 間接冷却型回路装置 |
| JP2005064372A (ja) * | 2003-08-19 | 2005-03-10 | Toyota Motor Corp | ケース、それを用いた電気機器ユニットおよび電気機器ユニットを備えた自動車 |
| JP2006264473A (ja) * | 2005-03-23 | 2006-10-05 | Toyota Motor Corp | 冷却システムおよびハイブリッド自動車 |
| JP4670419B2 (ja) * | 2005-03-23 | 2011-04-13 | トヨタ自動車株式会社 | 冷却システムおよびハイブリッド自動車 |
| US7728546B2 (en) | 2006-03-20 | 2010-06-01 | Denso Corporation | Multiple power supply apparatus with improved installability |
| EP2233337A4 (en) * | 2007-12-05 | 2013-06-05 | Toyota Motor Co Ltd | DRIVING DEVICE FOR VEHICLE |
| EP2233337A1 (en) * | 2007-12-05 | 2010-09-29 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Drive device for vehicle |
| AU2008332424B2 (en) * | 2007-12-05 | 2012-07-26 | Aisin Aw Co., Ltd. | Drive device for vehicle |
| WO2009072491A1 (ja) * | 2007-12-05 | 2009-06-11 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | 車両用駆動装置 |
| US8643235B2 (en) | 2007-12-05 | 2014-02-04 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Drive device for vehicle |
| US8820452B2 (en) | 2009-05-22 | 2014-09-02 | Nissan Motor Co., Ltd. | Vehicle component mounting arrangement |
| JP2011020625A (ja) * | 2009-07-17 | 2011-02-03 | Nissan Motor Co Ltd | 電気自動車の搭載構造 |
| WO2012114897A1 (ja) | 2011-02-25 | 2012-08-30 | Ntn株式会社 | インホイールモータ車両の駆動装置 |
| US9712090B2 (en) | 2011-02-25 | 2017-07-18 | Ntn Corporation | Driving device for motor for drive wheel of vehicle |
| US9487092B2 (en) | 2011-02-25 | 2016-11-08 | Ntn Corporation | Driving device for in-wheel motor vehicles |
| WO2013073318A1 (ja) * | 2011-11-14 | 2013-05-23 | 本田技研工業株式会社 | 電気自動車 |
| US8757304B2 (en) | 2011-11-14 | 2014-06-24 | Honda Motor Co., Ltd. | Electric vehicle |
| JP5277360B1 (ja) * | 2011-11-14 | 2013-08-28 | 本田技研工業株式会社 | 電気自動車 |
| JPWO2013080736A1 (ja) * | 2011-11-30 | 2015-04-27 | 本田技研工業株式会社 | 電動車両 |
| US9145058B2 (en) | 2011-11-30 | 2015-09-29 | Honda Motor Co., Ltd. | Electric vehicle |
| WO2013080736A1 (ja) * | 2011-11-30 | 2013-06-06 | 本田技研工業株式会社 | 電動車両 |
| KR101448776B1 (ko) * | 2013-02-22 | 2014-10-13 | 현대자동차 주식회사 | 친환경 자동차의 직류 입력단 공유 통합 전자전력 제어장치 |
| JP2016182879A (ja) * | 2015-03-26 | 2016-10-20 | Ntn株式会社 | 車両駆動装置 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
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