[发明专利]能量转换装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种能量转换装置，其中，构造能量转换电路的电子部件和用于冷却电子部件中的至少一部分的冷却器容纳在能量转换装置的壳体内。

背景技术

电动车辆或混合动力车辆装备有能量转换装置，比如逆变器或变流器，将源能量转换为用于驱动马达的驱动能量。如图30所示，这种能量转换装置9包括各种电子部件，电子部件包括半导体模块921和电容器922，每个半导体模块921中结合有开关元件。电子部件构成能量转换电路。比如，参考日本专利申请公开No.2009-159767。为了防止半导体模块921的温度过分升高，冷却器93布置为与半导体模块921接触。

能量转换装置9还包括控制电路板96，用于控制半导体模块921的控制电路形成在控制电路板96上。

包括半导体模块921、冷却器93和控制电路板96在内的电子部件固定到壳体94上，并密封在壳体94内。

因此，如果壳体94的刚性不足够，固定到壳体94上的电子部件由于施加于其上的外力可能会有相当大的振动，引起电线的破坏或电子部件的故障。

当能量转换装置9位于车辆的机舱内时，壳体94由于急剧的温度变化可能发生相当大的膨胀或收缩。这种情况下，由于部件直接固定到壳体94上，因此部件可能由于施加于其上的热应力而失效。

能量转换装置9的壳体94由箱体940、底盖941和顶盖942构成。因此，壳体94具有两个大的密封面，两个大的密封面需要是不透水的。从而，由于壳体94必须设置很多密封件，因此，能量转换装置9的制造成本是没有优势的。

另外，由于底盖941和顶盖942必须拆除以用于维护工作，因此能量转换装置9的可维护性在这种情况下是不够好的。如果壳体94由底部箱体和顶盖构成，那么，壳体94可能仅具有一个密封面。但是，这种情况下，壳体94的可维护性和刚性可能变得更差。

另外，由于直接固定到壳体94上的电子部件——比如电容器922——的振动可通过壳体94传递到车身，车辆客舱中可能产生使人不愉快的振动噪音。相反地，由于发动机的振动能够通过壳体94传递到电子部件，因此可能发生电线破坏或故障。

另外，由于用于与外部设备连接的能量转换装置的连接装置的位置必须根据能量转换装置所布置的空间(比如机舱)的形状和结构进行调整，因此，为了把能量转换装置安装到车辆上，必须根据车型改变能量转换装置的外部形状。因此，其中电子部件和冷却器直接组装到壳体上的这种类型的能量转换装置需要改变其内部布局。这使得难以提高生产率，并且难以降低制造成本。

发明内容

实施例提供一种能量转换装置，该能量转换装置能够减小施加到其电子部件上的外力，同时提高其壳体的刚性，该能量转换装置具有优良的可维护性，并且制造成本低。

作为实施例的一个方面，一种能量转换装置，包括：构造能量转换电路的电子部件；用于冷却电子部件中的至少一部分的冷却器；和容纳电子部件和冷却器的壳体；其中，所述电子部件中的所述至少一部分和冷却器作为内部单元固定并结合到框架中，内部单元通过框架固定在壳体内，框架具有使得电子部件中的所述至少一部分由框架从四面包围。

附图说明

在附图中：

图1是根据第一实施例的能量转换装置的示意性的说明性剖视图；

图2是根据第一实施例的能量转换装置的框架的俯视图；

图3是根据第一实施例的能量转换装置的框架的仰视图；

图4是图2沿线A-A(或a-a)的横截面图；

图5是图2沿线B-B的横截面图；

图6是第一实施例的框架的主视图；

图7是第一实施例的框架的俯视图，层叠体、接线盒以及类似部件组装到该框架上；

图8是第一实施例的框架的俯视图，该框架上还组装有母线组件；

图9是从图8的箭头C的方向看到的框架的视图；

图10是图7沿线D-D的横截面图；

图11是第一实施例的框架的俯视图，该框架上还组装有电容器；

图12是从图11的箭头E的方向看到的框架的视图；

图13是第一实施例的框架的俯视图，即，第一实施例的内部单元的俯视图，该框架上还组装有控制电路板；

图14是第一实施例的内部单元的主视图；

图15是第一实施例的内部单元的侧视图；

图16是容纳在第一实施例的壳体内的内部单元的俯视图；

图17是图16沿线F-F的横截面图；

图18是图16沿线G-G的横截面图；