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JP2020131869A - Power control device - Google Patents

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JP2020131869A
JP2020131869A JP2019026586A JP2019026586A JP2020131869A JP 2020131869 A JP2020131869 A JP 2020131869A JP 2019026586 A JP2019026586 A JP 2019026586A JP 2019026586 A JP2019026586 A JP 2019026586A JP 2020131869 A JP2020131869 A JP 2020131869A
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JP
Japan
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refrigerant passage
refrigerant
cover
housing body
passage
Prior art date
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Pending
Application number
JP2019026586A
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Japanese (ja)
Inventor
進一 三浦
Shinichi Miura
進一 三浦
啓史 大井
Hiroshi Oi
啓史 大井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
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Abstract

To provide a power control device in which pressure loss of a refrigerant when flowing in a refrigerant passage can be reduced.SOLUTION: A power control device comprises a housing which houses at least a part of electric equipment supplying power to a traction motor of an electric vehicle, and in which a refrigerant passage for circulating a refrigerant for cooling the electric equipment is formed. The housing is formed by combining a housing body and a cover. A joint portion is provided in the housing body, for making the refrigerant passage communicate with an external refrigerant pipe. A wall which is a part of the wall defining the refrigerant passage and is open on a cover side is engraved in the housing body. The refrigerant passage closed by the housing body side wall and the cover side wall is formed by combining the housing body and the cover. The cover side wall which is continuous with the joint portion is displaced to an opposite housing body side beyond a position where a surface intersecting the refrigerant passage of the housing body and the cover are tightly adhered to each other.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本明細書が開示する技術は、電力制御装置に関する。特に、電動自動車に搭載されるものであり、電動自動車の走行用モータに電力を供給する電気機器の少なくとも一部を収容するとともに収容している電気機器を冷却する冷媒を循環させる冷媒通路が形成されている筐体を備えている電力制御装置に関する。 The techniques disclosed herein relate to power control devices. In particular, a refrigerant passage that is mounted on an electric vehicle and circulates a refrigerant that accommodates at least a part of the electric equipment that supplies electric power to the traveling motor of the electric vehicle and cools the contained electric equipment is formed. The present invention relates to a power control device having a housing.

本明細書でいう「電動自動車」には、走行用モータとエンジンの双方を備えるハイブリッド車が含まれる。さらに走行用モータのための電源として燃料電池とバッテリを備える自動車も「電動自動車」に含まれる。 The "electric vehicle" as used herein includes a hybrid vehicle equipped with both a traction motor and an engine. Further, an automobile equipped with a fuel cell and a battery as a power source for a traveling motor is also included in the "electric vehicle".

電動自動車の走行用モータに電力を供給するインバータや、そのインバータに昇圧した直流電力を供給するコンバータ等の電気機器を筐体内に収容した状態で、電動自動車に搭載される電力制御装置が知られている。インバータやコンバータ等の電気機器は、大きな電力を扱うため発熱量が大きい。このような電気機器を冷却するための冷媒を循環させる冷媒通路が筐体内に形成されている電力制御装置が特許文献1に開示されている。 There is known a power control device mounted on an electric vehicle in a state where an electric device such as an inverter that supplies electric power to a traveling motor of the electric vehicle and a converter that supplies boosted DC power to the inverter is housed in a housing. ing. Electric devices such as inverters and converters handle a large amount of electric power and therefore generate a large amount of heat. Patent Document 1 discloses a power control device in which a refrigerant passage for circulating a refrigerant for cooling such an electric device is formed in a housing.

特許文献1では、筐体本体(特許文献1ではケースと称している)の床面の上側に搭載された電気機器を冷却するため、筐体本体の床面の下側に冷媒を循環させている。また、典型的には筐体本体はアルミのダイカストで製造される。そのため、冷媒通路の中空断面の全てを筐体本体で形成することができない。特許文献1では、別のカバーを筐体本体の下側に取り付けて冷媒通路を閉じることで、冷媒通路を形成している。すなわち、筐体本体が冷媒通路の壁の一部を形成している。 In Patent Document 1, in order to cool the electrical equipment mounted on the upper side of the floor surface of the housing body (referred to as a case in Patent Document 1), the refrigerant is circulated under the floor surface of the housing body. There is. In addition, the housing body is typically manufactured by die-casting aluminum. Therefore, the entire hollow cross section of the refrigerant passage cannot be formed by the housing body. In Patent Document 1, another cover is attached to the lower side of the housing body to close the refrigerant passage, thereby forming the refrigerant passage. That is, the housing body forms a part of the wall of the refrigerant passage.

また、特許文献1では、筐体に設けられた冷媒通路に冷媒を取り込む継手部(特許文献1では第1開口と称している)より、筐体内側ほど筐体本体の下側に変位する斜面となるように筐体本体の床面を形成している。このように筐体本体の床面に斜面を形成することで筐体本体内の空間を広く確保している。特許文献1では、筐体本体内の空間を広くして、筐体全体のサイズを小さくすることで、車両の小型化、軽量化を図っている。 Further, in Patent Document 1, a slope that is displaced toward the lower side of the housing body toward the inside of the housing from the joint portion (referred to as the first opening in Patent Document 1) that takes in the refrigerant into the refrigerant passage provided in the housing. The floor surface of the housing body is formed so as to be. By forming a slope on the floor surface of the housing body in this way, a wide space inside the housing body is secured. In Patent Document 1, the space inside the housing body is widened and the size of the entire housing is reduced in order to reduce the size and weight of the vehicle.

特開2017−048990号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2017-048990

特許文献1では、カバーの冷媒通路を閉じる面が平面である。そのため、筐体本体の床面の斜面部では、筐体本体が形成する冷媒通路の壁の上端が筐体本体の内側に向かうほどカバーの平面に近づく。すなわち、筐体本体の床面の斜面部では、冷媒通路の断面積が変化して筐体本体の内側ほど狭くなる。冷媒通路の断面積が急速に変化すると、冷媒通路に冷媒を流すときの圧損が大きくなる。本明細書では、筐体本体とカバーを組み合わせることによって冷媒通路を形成する場合に、冷媒通路の断面積を徐々に変化させることで、冷媒通路に冷媒を流すときの圧損を小さくすることができる電力制御装置を提示する。 In Patent Document 1, the surface of the cover that closes the refrigerant passage is a flat surface. Therefore, on the slope portion of the floor surface of the housing body, the upper end of the wall of the refrigerant passage formed by the housing body approaches the flat surface of the cover toward the inside of the housing body. That is, on the slope portion of the floor surface of the housing body, the cross-sectional area of the refrigerant passage changes and becomes narrower toward the inside of the housing body. If the cross section of the refrigerant passage changes rapidly, the pressure loss when the refrigerant flows through the refrigerant passage becomes large. In the present specification, when the refrigerant passage is formed by combining the housing body and the cover, the pressure loss when the refrigerant flows through the refrigerant passage can be reduced by gradually changing the cross-sectional area of the refrigerant passage. A power control device is presented.

本明細書が開示する電力制御装置は、電動自動車に搭載される。また、この電力制御装置は、電動自動車の走行用モータに電力を供給する電気機器の少なくとも一部を収容するとともに収容している電気機器を冷却する冷媒を循環させる冷媒通路が形成されている筐体を備えている。筐体は、筐体本体とカバーを組み合わせて形成されている。筐体本体は、冷媒通路に交差する面と、冷媒通路に沿って延びる面を備えている。冷媒通路に交差する面には、冷媒通路を外部冷媒管に連通させる継手部が設けられている。冷媒通路に沿って延びる面には、冷媒通路を画定する壁の一部であってカバー側が開放されている壁が彫り込まれている。また、カバー側には、冷媒通路を画定する壁の一部であって筐体本体側が開放されている壁が彫り込まれている。本明細書が開示する電力制御装置では、筐体本体とカバーを組み合わせることによって、筐体本体側の壁とカバー側の壁によって閉じられた冷媒通路が形成されている。また、継手部に続くカバー側の壁が、筐体本体の冷媒通路に交差する面とカバーが密着する位置より、反筐体本体側に変位している。 The electric power control device disclosed in the present specification is mounted on an electric vehicle. Further, this electric power control device accommodates at least a part of the electric equipment that supplies electric power to the traveling motor of the electric vehicle, and has a casing in which a refrigerant passage for circulating the refrigerant that cools the contained electric equipment is formed. Have a body. The housing is formed by combining the housing body and the cover. The housing body includes a surface that intersects the refrigerant passage and a surface that extends along the refrigerant passage. A joint portion for communicating the refrigerant passage with the external refrigerant pipe is provided on the surface intersecting the refrigerant passage. The surface extending along the refrigerant passage is engraved with a wall that is a part of the wall defining the refrigerant passage and has an open cover side. Further, on the cover side, a wall that is a part of the wall that defines the refrigerant passage and the housing body side is open is engraved. In the power control device disclosed in the present specification, the refrigerant passage closed by the wall on the housing body side and the wall on the cover side is formed by combining the housing body and the cover. Further, the wall on the cover side following the joint portion is displaced toward the anti-housing body side from the position where the surface intersecting the refrigerant passage of the housing body and the cover are in close contact with each other.

上述した構造をとることで、筐体本体側に彫り込まれた壁と、カバー側に彫り込まれた壁によって閉じられた冷媒通路を冷媒が流れる。カバー側の壁が、筐体本体の冷媒通路に交差する面とカバーが密着する位置より、反筐体本体側に変位しているため、筐体本体側の壁の上端がカバー側に変位しても、冷媒通路の面積は急に変化しない。そのため、本明細書が開示する電力制御装置では、冷媒通路に冷媒を流すときの圧損を小さくすることができる。 By adopting the above-mentioned structure, the refrigerant flows through the wall carved on the housing body side and the refrigerant passage closed by the wall carved on the cover side. Since the wall on the cover side is displaced toward the anti-housing body side from the position where the cover is in close contact with the surface intersecting the refrigerant passage of the housing body, the upper end of the wall on the housing body side is displaced toward the cover side. However, the area of the refrigerant passage does not change suddenly. Therefore, in the power control device disclosed in the present specification, the pressure loss when the refrigerant flows through the refrigerant passage can be reduced.

また、詳細は実施例で説明するが、従来のカバーには、カバーの剛性を確保するリブ等が設けられる。カバー側に彫り込む壁の深さをリブの高さより抑えることで、カバー全体としての厚みを厚くすることなく、冷媒通路に冷媒を流すときの圧損を小さくすることができる。すなわち、筐体全体のサイズを変えずに、圧損を小さくすることができる。 Further, although the details will be described in Examples, the conventional cover is provided with ribs and the like for ensuring the rigidity of the cover. By suppressing the depth of the wall carved on the cover side from the height of the ribs, it is possible to reduce the pressure loss when the refrigerant flows through the refrigerant passage without increasing the thickness of the cover as a whole. That is, the pressure loss can be reduced without changing the size of the entire housing.

本明細書が開示する技術の詳細とさらなる改良は以下の「発明を実施するための形態」にて説明する。 Details and further improvements to the techniques disclosed herein will be described in the "Modes for Carrying Out the Invention" section below.

実施例の電力制御装置が搭載されているハイブリッド車のフロントコンパートメントの斜視図である。It is a perspective view of the front compartment of the hybrid vehicle which carries the electric power control device of an Example. 実施例の電力制御装置の斜視図である。It is a perspective view of the power control device of an Example. 実施例の電力制御装置を斜め下から見た斜視図である。It is a perspective view which looked at the power control device of an Example from diagonally below. 図2のIV-IV線に沿った断面図である。It is sectional drawing along the IV-IV line of FIG. 図4のV-V線に沿った断面図である。It is sectional drawing along the VV line of FIG.

図面を用いて実施例の電力制御装置の一例であるコンバータモジュールについて説明する。初めに、図1を用いて実施例のコンバータモジュール14が搭載されるハイブリッド車2のフロントコンパートメント4の内部のデバイスレイアウトについて説明する。なお、図中の座標系は、F軸の正方向が車両前方を示しており、V軸の正方向が車両上方を示している。H軸の正方向は車両の左側方を示している。本明細書では、F軸正方向側を前側と、V軸正方向側を上側と、H軸正方向側を左側と表現する場合がある。なお、図1では、フロントコンパートメント4内に搭載されているデバイスを模式化して表現している。 A converter module, which is an example of the power control device of the embodiment, will be described with reference to the drawings. First, the device layout inside the front compartment 4 of the hybrid vehicle 2 on which the converter module 14 of the embodiment is mounted will be described with reference to FIG. In the coordinate system in the figure, the positive direction of the F axis indicates the front of the vehicle, and the positive direction of the V axis indicates the upper side of the vehicle. The positive direction of the H axis indicates the left side of the vehicle. In the present specification, the F-axis positive direction side may be expressed as the front side, the V-axis positive direction side as the upper side, and the H-axis positive direction side as the left side. It should be noted that FIG. 1 schematically shows a device mounted in the front compartment 4.

フロントコンパートメント4には、エンジン6、トランスアクスル8、電力制御ユニット10、ラジエータ18が搭載されている。フロントコンパートメント4には他にも様々なデバイスが収容されているが、それらの図示と説明は省略する。 The front compartment 4 contains an engine 6, a transaxle 8, a power control unit 10, and a radiator 18. Various other devices are housed in the front compartment 4, but their illustration and description are omitted.

トランスアクスル8の上面に、電力制御ユニット10が固定されている。電力制御ユニット10は、コンバータモジュール14とインバータモジュール12で構成されている。コンバータモジュール14は、収容しているリアクトル等の電気機器を利用して不図示のメインバッテリの直流電力を昇圧する電力制御装置である。インバータモジュール12は、コンバータモジュール14が昇圧した直流電力をモータ駆動に適した交流電力に変換してトランスアクスル8内に収容されたハイブリッド車2の走行用モータに供給する電力制御装置である。コンバータモジュール14は、ハイブリッド車2の走行用モータに電力を供給する電気機器の少なくとも一部を収容している。 The power control unit 10 is fixed to the upper surface of the transaxle 8. The power control unit 10 is composed of a converter module 14 and an inverter module 12. The converter module 14 is a power control device that boosts the DC power of a main battery (not shown) by using an electric device such as a reactor contained therein. The inverter module 12 is a power control device that converts the DC power boosted by the converter module 14 into AC power suitable for driving the motor and supplies it to the traveling motor of the hybrid vehicle 2 housed in the transformer axle 8. The converter module 14 houses at least a part of electric devices that supply electric power to the traveling motor of the hybrid vehicle 2.

図1に示すように、コンバータモジュール14は、インバータモジュール12の下側に配置されている。コンバータモジュール14内に形成された冷媒通路とインバータモジュール12内に形成された冷媒通路は、電力制御ユニット10の前側に設けられた樹脂水路16によって互いに接続されている。インバータモジュール12内に形成された冷却通路を循環してインバータモジュール12の内部に収容される電気機器を冷却した冷媒は、樹脂水路16と継手22b(図2参照)を介して下側のコンバータモジュール14に流入する。コンバータモジュール14内に形成された冷却通路を循環しコンバータモジュール14の内部に収容される電気機器を冷却した冷媒は、継手22a(図2参照)を介してコンバータモジュール14から流出する。コンバータモジュール14から流出した冷媒は、フロントコンパートメント4の内部に配策された不図示の冷媒管に流入する。その後、冷媒はラジエータ18によって冷やされ、不図示のウォータポンプによって再びインバータモジュール12に送り込まれる。インバータモジュール12とコンバータモジュール14が夫々に収容する電気機器は、このように循環する冷媒によって冷却される。 As shown in FIG. 1, the converter module 14 is arranged below the inverter module 12. The refrigerant passage formed in the converter module 14 and the refrigerant passage formed in the inverter module 12 are connected to each other by a resin water passage 16 provided on the front side of the power control unit 10. The refrigerant that circulates in the cooling passage formed in the inverter module 12 and cools the electrical equipment housed inside the inverter module 12 passes through the resin water channel 16 and the joint 22b (see FIG. 2) to the lower converter module. It flows into 14. The refrigerant that circulates in the cooling passage formed in the converter module 14 and cools the electrical equipment housed inside the converter module 14 flows out from the converter module 14 through the joint 22a (see FIG. 2). The refrigerant flowing out of the converter module 14 flows into a refrigerant pipe (not shown) arranged inside the front compartment 4. After that, the refrigerant is cooled by the radiator 18 and sent to the inverter module 12 again by a water pump (not shown). The electrical equipment housed in each of the inverter module 12 and the converter module 14 is cooled by the refrigerant circulating in this way.

続いて図2を用いて、コンバータモジュール14の筐体であるコンバータケース14aの構成について説明する。図2は、コンバータケース14aの斜視図である。図2に示すように、コンバータケース14aは、ケース本体20とロアカバー26を組み合わせて形成されている。コンバータケース14aは、内部にコンバータ等の電気機器を収容する筐体である。ケース本体20は、アルミのダイカストで製造されている。ケース本体20は、前側に接続面22と下側に境界面24を備えている。接続面22には、継手22aと継手22bが設けられている。先に述べたように、継手22aは、コンバータモジュール14から冷媒を流出させる冷媒通路である。継手22bは、コンバータモジュール14に冷媒を流入させる冷媒通路である。継手22a、22bは、ともにコンバータモジュール14に収容している電気機器を冷却する冷媒を循環させる冷媒通路である。すなわち、接続面22は、冷媒通路である継手22a、22bと交差している。また、ケース本体20の境界面24には、ロアカバー26が取り付けられている。ロアカバー26も、コンバータケース同様に、アルミのダイカストで製造されている。 Subsequently, the configuration of the converter case 14a, which is the housing of the converter module 14, will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a perspective view of the converter case 14a. As shown in FIG. 2, the converter case 14a is formed by combining the case body 20 and the lower cover 26. The converter case 14a is a housing that houses an electric device such as a converter inside. The case body 20 is made of die-cast aluminum. The case body 20 is provided with a connecting surface 22 on the front side and a boundary surface 24 on the lower side. A joint 22a and a joint 22b are provided on the connection surface 22. As described above, the joint 22a is a refrigerant passage through which the refrigerant flows out from the converter module 14. The joint 22b is a refrigerant passage for allowing the refrigerant to flow into the converter module 14. Both the joints 22a and 22b are refrigerant passages for circulating the refrigerant that cools the electrical equipment housed in the converter module 14. That is, the connecting surface 22 intersects with the joints 22a and 22b, which are refrigerant passages. A lower cover 26 is attached to the boundary surface 24 of the case body 20. The lower cover 26 is also made of die-cast aluminum like the converter case.

次に図3を用いて、ロアカバー26の詳細形状について説明する。図3は、コンバータケース14aを斜め下から見た斜視図である。先に述べたように、ケース本体20の境界面24には、ロアカバー26が取り付けられている。ロアカバー26は、外周に沿って略均等な間隔で配置される8本のボルト28によってケース本体20に固定されている。ロアカバー26にはリブ26bが設けられている。リブ26bは、ボルト28をよけながらロアカバー26の外周に沿って一周している。ロアカバー26は、リブ26bによって形状剛性を確保している。 Next, the detailed shape of the lower cover 26 will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a perspective view of the converter case 14a as viewed from diagonally below. As described above, the lower cover 26 is attached to the boundary surface 24 of the case body 20. The lower cover 26 is fixed to the case body 20 by eight bolts 28 arranged at substantially equal intervals along the outer circumference. The lower cover 26 is provided with a rib 26b. The rib 26b goes around the outer circumference of the lower cover 26 while avoiding the bolt 28. The lower cover 26 secures shape rigidity by ribs 26b.

また、図3に示すように、ロアカバー26の下側の面(すなわち、図面上側)には、前側が開放されたU字の突条が設けられている。この突条は、カバー側通路26w(図4参照)の下側の面である。詳細は後述するが、継手22bから流入した冷媒は、このカバー側通路26wと、ケース本体20側に彫り込まれたケース側通路20wによって閉じられる冷媒通路を通過して継手22aから流出する。そのため、コンバータケース14aに形成されている冷媒通路は、図3に示すような継手22bと継手22aをつなぐU字となる。実施例のコンバータモジュール14では、U字の冷媒通路に冷媒を循環させることで、内部に収容する電気機器を冷却している。 Further, as shown in FIG. 3, a U-shaped ridge with an open front side is provided on the lower surface (that is, the upper side of the drawing) of the lower cover 26. This ridge is the lower surface of the cover side passage 26w (see FIG. 4). Although details will be described later, the refrigerant flowing in from the joint 22b passes through the cover-side passage 26w and the refrigerant passage closed by the case-side passage 20w engraved on the case body 20 side, and flows out from the joint 22a. Therefore, the refrigerant passage formed in the converter case 14a has a U shape connecting the joint 22b and the joint 22a as shown in FIG. In the converter module 14 of the embodiment, the electric device housed inside is cooled by circulating the refrigerant in the U-shaped refrigerant passage.

図4を用いてコンバータケース14aの内部構造について説明する。図4は、図2のIV-IVに沿った断面図である。図4は、継手22bの中心を通る断面を示しているが、以下説明する冷媒通路の形状については、継手22aの中心を通る断面でも同様である。図4に示すように、コンバータケース14aは、リアクトル30を収容している。リアクトル30は、コンバータを構成する電気機器の1つである。詳細は既知であるため省略するが、リアクトルはコイルとコアを備える電気機器であり、通電時に発熱する。リアクトル30は、コンバータケース14aの床面20aの上側に搭載されている。床面20aは、リアクトル30の前側より、前方に行くほど上側に変位する斜面を有している。床面20aの前方に継手22bが設けられている。継手22bには、2本のボルト29によって樹脂水路16が固定されている。図示は省略したが、継手22bと樹脂水路16が密着している部位には薄板上のパッキンが挟まれており、継手22bと樹脂水路16の密着部を封止する。床面20aの下側では、ロアカバー26の前後の端末が夫々ボルト28によってケース本体20に固定されている。ケース本体20とロアカバー26は、境界面24で密着している。ケース本体20とロアカバー26の間の空間の前後の境界面24には溝が設けられている。境界面24の溝には、ケース本体20とロアカバー26によって挟まれるゴムパッキン25が設けられている。ゴムパッキン25は、ケース本体20とロアカバー26の間の空間を封止する。先に述べたように、冷媒は、樹脂水路16から継手22bを介してケース本体20とロアカバー26の間の空間に流入する。別言すれば、ケース本体20とロアカバー26の間の空間は、冷媒が循環する冷媒通路である。すなわち、継手22bは、冷媒通路を外部の樹脂水路16と連通させている。 The internal structure of the converter case 14a will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV of FIG. FIG. 4 shows a cross section passing through the center of the joint 22b, but the shape of the refrigerant passage described below is the same for the cross section passing through the center of the joint 22a. As shown in FIG. 4, the converter case 14a houses the reactor 30. The reactor 30 is one of the electric devices constituting the converter. Although the details are known, the reactor is an electric device having a coil and a core, and generates heat when energized. The reactor 30 is mounted on the upper side of the floor surface 20a of the converter case 14a. The floor surface 20a has a slope that is displaced upward as it goes forward from the front side of the reactor 30. A joint 22b is provided in front of the floor surface 20a. The resin water channel 16 is fixed to the joint 22b by two bolts 29. Although not shown, a packing on a thin plate is sandwiched in a portion where the joint 22b and the resin water channel 16 are in close contact with each other to seal the contact portion between the joint 22b and the resin water channel 16. On the lower side of the floor surface 20a, the terminals before and after the lower cover 26 are fixed to the case body 20 by bolts 28, respectively. The case body 20 and the lower cover 26 are in close contact with each other at the boundary surface 24. Grooves are provided on the front and rear boundary surfaces 24 of the space between the case body 20 and the lower cover 26. A rubber packing 25 sandwiched between the case body 20 and the lower cover 26 is provided in the groove of the boundary surface 24. The rubber packing 25 seals the space between the case body 20 and the lower cover 26. As described above, the refrigerant flows from the resin water channel 16 through the joint 22b into the space between the case body 20 and the lower cover 26. In other words, the space between the case body 20 and the lower cover 26 is a refrigerant passage through which the refrigerant circulates. That is, the joint 22b communicates the refrigerant passage with the external resin water channel 16.

図4では、理解しやすいように、ケース本体20とロアカバー26が密着している境界面24の位置を破線で示している。ケース本体20とロアカバー26が密着している面はともに平面であるため、破線はケース本体20とロアカバー26の外形を示している。ケース本体20の床面20aの下側の面は、境界面24の破線よりも上側(すなわちケース本体20側)に位置している。すなわち、ケース本体20の床面20aの下側の面は、境界面24から彫り込まれている。ケース本体20の彫り込まれている部位は、ロアカバー26側が開放されているケース側通路20wを形成する。また、ロアカバー26も同様に、境界面24の破線よりも下側(すなわちロアカバー26側)に彫り込まれている。ロアカバー26の彫り込まれている部位は、ケース本体20側が開放されているカバー側通路26wを形成する。 In FIG. 4, the position of the boundary surface 24 in which the case body 20 and the lower cover 26 are in close contact with each other is indicated by a broken line for easy understanding. Since the surfaces of the case body 20 and the lower cover 26 in close contact with each other are flat, the broken line indicates the outer shape of the case body 20 and the lower cover 26. The lower surface of the floor surface 20a of the case body 20 is located above the broken line of the boundary surface 24 (that is, the case body 20 side). That is, the lower surface of the floor surface 20a of the case body 20 is carved from the boundary surface 24. The carved portion of the case body 20 forms a case-side passage 20w in which the lower cover 26 side is open. Similarly, the lower cover 26 is also engraved on the lower side (that is, the lower cover 26 side) of the boundary surface 24 below the broken line. The carved portion of the lower cover 26 forms a cover side passage 26w in which the case body 20 side is open.

ここで、一旦図5を用いて、ケース本体20とロアカバー26が形成する冷媒通路について説明する。図5は、図4のV-Vに沿ったコンバータモジュール14の部分断面図である。図5に示すように、ケース本体20の境界面24には、ケース側通路20wが彫り込まれている。ケース側通路20wは、冷媒通路の断面を形成する壁である。別言すれば、ケース側通路20wは、冷媒通路を画定する壁である。ケース側通路20wは、ロアカバー26側に開放されている。同様に、ロアカバー26には、カバー側通路26wが彫り込まれている。カバー側通路26wは、冷媒通路の断面を形成する壁である。別言すれば、カバー側通路26wは、冷媒通路を画定する壁である。カバー側通路26wは、ケース本体20側に開放されている。 Here, the refrigerant passage formed by the case body 20 and the lower cover 26 will be described once with reference to FIG. FIG. 5 is a partial cross-sectional view of the converter module 14 along VV of FIG. As shown in FIG. 5, a case-side passage 20w is engraved on the boundary surface 24 of the case body 20. The case-side passage 20w is a wall forming a cross section of the refrigerant passage. In other words, the case side passage 20w is a wall defining the refrigerant passage. The case-side passage 20w is open to the lower cover 26 side. Similarly, the cover side passage 26w is engraved on the lower cover 26. The cover side passage 26w is a wall forming a cross section of the refrigerant passage. In other words, the cover side passage 26w is a wall that defines the refrigerant passage. The cover side passage 26w is open to the case body 20 side.

図5に示すように、ケース本体20とロアカバー26を上下に合わせて固定することで、冷媒通路が形成されている。また、図4と同様に、境界面24の溝には、ケース本体20とロアカバー26によって挟まれるゴムパッキン25が設けられている。ゴムパッキン25は、ケース側通路20wとカバー側通路26wによって形成される空間を封止する。ケース本体20とロアカバー26を組み合わせることによって、ケース側通路20wとカバー側通路26wに閉じられて冷媒通路が形成されている。このように閉じることにより、実施例のコンバータモジュール14では、冷媒を漏らさず循環させることができる。 As shown in FIG. 5, the refrigerant passage is formed by fixing the case body 20 and the lower cover 26 vertically. Further, similarly to FIG. 4, a rubber packing 25 sandwiched between the case main body 20 and the lower cover 26 is provided in the groove of the boundary surface 24. The rubber packing 25 seals the space formed by the case-side passage 20w and the cover-side passage 26w. By combining the case body 20 and the lower cover 26, the refrigerant passage is formed by being closed by the case side passage 20w and the cover side passage 26w. By closing in this way, the converter module 14 of the embodiment can circulate the refrigerant without leaking.

ここで、再び図4に戻り、コンバータケース14a内の電気機器を収容する空間について説明する。先に述べたように、コンバータケース14aの床面20aの上側にはリアクトル30が搭載されている。図示は省略したが、コンバータケース14aの床面20aの上側の電気機器を収容する空間には、リアクトル30以外の様々な電気機器も収容される。先に述べたように、コンバータケース14aでは、床面20aがリアクトル30の前側で前方に行くほど上側に変位して継手22bと接続している。別言すれば、継手22bに続く床面20aは、コンバータケース14aの内側ほどロアカバー26の方に変位している。このように床面20a変化させることで、床面20aの上側の電気機器を収容する空間を広くすることができる。実施例のコンバータモジュール14は、このように床面20aの上側の電気機器を収容する空間を広くすることで、コンバータケース14aの大きさを変えずに、リアクトル30等の様々な電気機器を収容している。 Here, returning to FIG. 4, the space for accommodating the electrical equipment in the converter case 14a will be described. As described above, the reactor 30 is mounted on the upper side of the floor surface 20a of the converter case 14a. Although not shown, the space above the floor surface 20a of the converter case 14a for accommodating electrical equipment also accommodates various electrical equipment other than the reactor 30. As described above, in the converter case 14a, the floor surface 20a is displaced upward toward the front side of the reactor 30 and is connected to the joint 22b. In other words, the floor surface 20a following the joint 22b is displaced toward the lower cover 26 toward the inside of the converter case 14a. By changing the floor surface 20a in this way, the space for accommodating the electrical equipment above the floor surface 20a can be widened. The converter module 14 of the embodiment accommodates various electric devices such as the reactor 30 without changing the size of the converter case 14a by widening the space for accommodating the electric devices on the floor surface 20a in this way. are doing.

先に述べたように、コンバータケース14aの床面20aの下側の空間であるケース側通路20wとロアカバー26のカバー側通路26wによって閉じられた空間には、リアクトル30を冷却する冷媒が循環する。先に述べたように、コンバータモジュール14の上側に搭載されたインバータモジュール12(図1参照)内の電気機器を冷却した後、樹脂水路16を通り、継手22bを通過して、コンバータケース14a内に流入する。先に述べたように、継手22bに続く冷媒通路を形成する床面20aは、コンバータケース14aの内側ほどロアカバー26の方に変位している。すなわち、床面20aは、コンバータケース14aの内側ほどロアカバー26に近づいている。ここで、床面20aとロアカバー26の距離が小さくなり冷媒が循環する冷媒通路の断面積が急に変化すると、冷媒が流れるときの圧損が大きくなる。冷媒が流れるときの圧損が大きくなると、冷媒を循環させるウォータポンプの容量を大きくする必要がある。 As described above, the refrigerant that cools the reactor 30 circulates in the space closed by the case-side passage 20w, which is the space below the floor surface 20a of the converter case 14a, and the cover-side passage 26w of the lower cover 26. .. As described above, after cooling the electrical equipment in the inverter module 12 (see FIG. 1) mounted on the upper side of the converter module 14, it passes through the resin water channel 16 and the joint 22b to enter the converter case 14a. Inflow to. As described above, the floor surface 20a forming the refrigerant passage leading to the joint 22b is displaced toward the lower cover 26 toward the inside of the converter case 14a. That is, the floor surface 20a is closer to the lower cover 26 toward the inside of the converter case 14a. Here, if the distance between the floor surface 20a and the lower cover 26 becomes small and the cross-sectional area of the refrigerant passage through which the refrigerant circulates suddenly changes, the pressure loss when the refrigerant flows increases. When the pressure loss when the refrigerant flows becomes large, it is necessary to increase the capacity of the water pump that circulates the refrigerant.

実施例のコンバータモジュール14のロアカバー26では、カバー側通路26wが境界面24より彫り込まれている。先に述べたように、カバー側通路26wは、冷媒通路を画定する壁である。そのため、継手22bからコンバータケース14aに流入した冷媒は、継手22bに続くケース側通路20w及びカバー側通路26wによって画定される冷媒通路を循環する。さらに、図4に示すように、コンバータケース14aの内側ほどロアカバー26の方に変位している床面20aの斜面部では、カバー側通路26wの床面20aの斜面部と対向する部位は、境界面24より、ケース本体20と反対側に変位している。別言すれば、カバー側通路26wの床面20aの斜面部と対向する部位は、冷媒通路の断面積を縮小させないように変位している。このため、床面20aがロアカバー26側に変位している部位であっても、冷媒通路は継手22b部の直径d1と略同じ直径d2で形成される。別言すれば、冷媒通路の断面積はほとんど変化しない。少なくとも、急には変化しない。そのため、本明細書が開示するコンバータモジュール14では、冷媒通路に冷媒を流すときの圧損を小さくすることができる。 In the lower cover 26 of the converter module 14 of the embodiment, the cover side passage 26w is engraved from the boundary surface 24. As described above, the cover side passage 26w is a wall defining the refrigerant passage. Therefore, the refrigerant that has flowed into the converter case 14a from the joint 22b circulates in the refrigerant passage defined by the case-side passage 20w and the cover-side passage 26w that continue to the joint 22b. Further, as shown in FIG. 4, in the slope portion of the floor surface 20a that is displaced toward the lower cover 26 toward the inside of the converter case 14a, the portion of the cover side passage 26w that faces the slope portion of the floor surface 20a is a boundary. It is displaced from the surface 24 to the side opposite to the case body 20. In other words, the portion of the cover-side passage 26w facing the slope of the floor surface 20a is displaced so as not to reduce the cross-sectional area of the refrigerant passage. Therefore, even in the portion where the floor surface 20a is displaced toward the lower cover 26 side, the refrigerant passage is formed with a diameter d2 substantially the same as the diameter d1 of the joint 22b portion. In other words, the cross section of the refrigerant passage is almost unchanged. At least it doesn't change suddenly. Therefore, in the converter module 14 disclosed in the present specification, the pressure loss when the refrigerant flows through the refrigerant passage can be reduced.

また、図4や図5に示すように、カバー側通路26wの下端と、ロアカバー26のリブ26bの下端は略同じである。すなわち、ロアカバー26側にカバー側通路26wを彫り込んだことで、ロアカバー26の全体の厚みは厚くなっていない。従って、本明細書が開示するコンバータモジュール14によれば、コンバータモジュール14全体の大きさを変えずに、冷媒通路に冷媒を流すときの圧損を小さくすることができる。 Further, as shown in FIGS. 4 and 5, the lower end of the cover side passage 26w and the lower end of the rib 26b of the lower cover 26 are substantially the same. That is, the entire thickness of the lower cover 26 is not increased by engraving the cover side passage 26w on the lower cover 26 side. Therefore, according to the converter module 14 disclosed in the present specification, it is possible to reduce the pressure loss when the refrigerant flows through the refrigerant passage without changing the size of the entire converter module 14.

実施例の留意点を以下に述べる。実施例の電力制御装置はコンバータモジュールであるが、本明細書が開示する技術は、これに限定されない。また、冷媒で冷却する電気機器もリアクトル30に限定されず、コンデンサ等の他の電気機器でもよい。また、図4では、リアクトル30の下側の冷媒通路は一定の高さで形成されているが、冷媒通路内のエア溜まり等を考慮して冷媒通路の高さを変化させてもよい。 The points to be noted in the examples are described below. The power controller of the embodiment is a converter module, but the techniques disclosed herein are not limited thereto. Further, the electric device cooled by the refrigerant is not limited to the reactor 30, and other electric devices such as a condenser may be used. Further, in FIG. 4, the refrigerant passage on the lower side of the reactor 30 is formed at a constant height, but the height of the refrigerant passage may be changed in consideration of air accumulation in the refrigerant passage and the like.

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。 Although specific examples of the present invention have been described in detail above, these are merely examples and do not limit the scope of claims. The techniques described in the claims include various modifications and modifications of the specific examples illustrated above. The technical elements described in the present specification or drawings exhibit technical usefulness alone or in various combinations, and are not limited to the combinations described in the claims at the time of filing. In addition, the techniques illustrated in the present specification or drawings can achieve a plurality of purposes at the same time, and achieving one of the purposes itself has technical usefulness.

2:ハイブリッド車
4:フロントコンパートメント
6:エンジン
8:トランスアクスル
10:電力制御装置
12:インバータモジュール
14:コンバータモジュール
16:樹脂水路
18:ラジエータ
20:コンバータケース
20a:床面
20w:ケース側通路
22:接続面
22a、22b:継手
24:境界面
25:ゴムパッキン
26:ロアカバー
26w:カバー側通路
26b:リブ
28、29:ボルト
30:リアクトル
2: Hybrid vehicle 4: Front compartment 6: Engine 8: Transaxle 10: Power control device 12: Inverter module 14: Converter module 16: Resin water channel 18: Radiator 20: Converter case 20a: Floor surface 20w: Case side passage 22: Connection surface 22a, 22b: Joint 24: Boundary surface 25: Rubber packing 26: Lower cover 26w: Cover side passage 26b: Rib 28, 29: Bolt 30: Reactor

Claims (1)

電動自動車に搭載される電力制御装置であって、
前記電動自動車の走行用モータに電力を供給する電気機器の少なくとも一部を収容しており、収容している電気機器を冷却する冷媒を循環させる冷媒通路が形成されている筐体を備えており、
その筐体は、筐体本体とカバーを組み合わせて形成されており、
前記筐体本体は、前記冷媒通路に交差する面と、前記冷媒通路に沿って延びる面を備えており、
前記冷媒通路に交差する面には、前記冷媒通路を外部冷媒管に連通させる継手部が設けられており、
前記冷媒通路に沿って延びる面には、前記冷媒通路を画定する壁の一部であって前記カバー側が開放されている壁が彫り込まれているとともに、
前記カバー側には、前記冷媒通路を画定する壁の一部であって前記筐体本体側が開放されている壁が彫り込まれており、
前記筐体本体と前記カバーを組み合わせることによって、前記筐体本体側の壁と前記カバー側の壁によって閉じられた前記冷媒通路が形成されており、
前記継手部に続く前記カバー側の前記壁が、前記筐体本体の前記冷媒通路に交差する面と前記カバーが密着する位置より、反筐体本体側に変位していることを特徴とする電力制御装置。
It is a power control device installed in an electric vehicle.
It houses at least a part of the electric equipment that supplies electric power to the traveling motor of the electric vehicle, and has a housing in which a refrigerant passage for circulating the refrigerant that cools the housed electric equipment is formed. ,
The housing is formed by combining the housing body and the cover.
The housing body includes a surface that intersects the refrigerant passage and a surface that extends along the refrigerant passage.
A joint portion for communicating the refrigerant passage with the external refrigerant pipe is provided on the surface intersecting the refrigerant passage.
The surface extending along the refrigerant passage is engraved with a wall that is a part of the wall defining the refrigerant passage and the cover side is open.
On the cover side, a wall that is a part of the wall that defines the refrigerant passage and the housing body side is open is engraved.
By combining the housing body and the cover, the refrigerant passage closed by the wall on the housing body side and the wall on the cover side is formed.
The electric power characterized in that the wall on the cover side following the joint portion is displaced toward the anti-housing body side from the position where the cover intersects the surface of the housing body that intersects with the refrigerant passage. Control device.
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009231677A (en) * 2008-03-25 2009-10-08 Toyota Industries Corp Liquid-cooled type cooling device
JP2013105876A (en) * 2011-11-14 2013-05-30 Mitsubishi Electric Corp Cooler housing and manufacturing method of the same
JP2014168010A (en) * 2013-02-28 2014-09-11 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Cooling passage structure
JP2016039637A (en) * 2014-08-05 2016-03-22 株式会社デンソー Electric power conversion system
JP2017048990A (en) * 2015-09-04 2017-03-09 トヨタ自動車株式会社 Refrigerant passage connecting member
JP2019013111A (en) * 2017-06-30 2019-01-24 株式会社ケーヒン Electric power conversion device

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009231677A (en) * 2008-03-25 2009-10-08 Toyota Industries Corp Liquid-cooled type cooling device
JP2013105876A (en) * 2011-11-14 2013-05-30 Mitsubishi Electric Corp Cooler housing and manufacturing method of the same
JP2014168010A (en) * 2013-02-28 2014-09-11 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Cooling passage structure
JP2016039637A (en) * 2014-08-05 2016-03-22 株式会社デンソー Electric power conversion system
JP2017048990A (en) * 2015-09-04 2017-03-09 トヨタ自動車株式会社 Refrigerant passage connecting member
JP2019013111A (en) * 2017-06-30 2019-01-24 株式会社ケーヒン Electric power conversion device

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