[发明专利]功率转换装置

说明书

本发明获得一种能减小功率转换装置的损耗、并能改善电动化车辆的燃料消耗率和电消耗率的功率转换装置。功率转换装置(1)搭载于以驱动电动机(M1)为动力源来进行行驶的车辆(VCL)，该功率转换装置(1)包括对多个开关元件(Q101～Q106、Q201～Q206)进行开关控制从而对驱动电动机(M1)进行控制的逆变器(100、200)，多个开关元件(Q101～Q106、Q201～Q206)分别由宽带隙半导体形成。

技术领域

本发明涉及具有多个功率用半导体元件、并在直流电源与交流驱动电动机之间进行功率转换的功率转换装置。

背景技术

近来，混合动力汽车或插电式混合动力汽车、电动汽车、燃料电池车这样的搭载有电力传动系统的汽车正得到普及。以下，将混合动力汽车称为HEV，将插电式混合动力汽车称为PHEV，将电动汽车称为EV，将燃料电池车称为FCV。另外，以下，将搭载有电力传动系统的汽车称为电动化车辆。

在这些电动化车辆中，在现有的汽油发动机车的结构上，追加搭载了用于推进车辆的电动机、以及用于驱动电动机的功率转换装置，用于改善燃料消耗率和电消耗率的技术开发正在推进。此外，所谓燃料消耗率是指每单位燃料量的行驶距离，所谓电消耗率是指每单位电力量的行驶距离。

这里，为了降低电动机损耗，提出了对功率转换装置的载波频率进行设定、以使得电动机损耗与功率转换装置的损耗相加而得的总计损耗成为最小的方案(例如，参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第4605274号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

然而，专利文献1所记载的技术是利用电动机损耗与功率转换装置的损耗相加而得的总计损耗成为最小的载波频率来对搭载于功率转换装置的Si-IGBT元件进行开关从而对电动机进行驱动的技术，虽然通过降低总计损耗改善了燃料消耗率、电消耗率，但存在其效果较小的问题。此外，所谓Si-IGBT元件是指利用了硅(Si)半导体元件的IGBT(InsulatedGate Bipolar Transistor：绝缘栅双极型晶体管)。

本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的在于，获得一种能减小功率转换装置的损耗、并能改善电动化车辆的燃料消耗率和电消耗率的功率转换装置。

解决技术问题所采用的技术方案

本发明所涉及的功率转换装置是搭载于以驱动电动机为动力源来进行行驶的车辆的功率转换装置，包括驱动电动机用逆变器，该驱动电动机用逆变器对多个功率用半导体元件进行开关控制，从而对驱动电动机进行控制，构成驱动电动机用逆变器的多个功率用半导体元件分别由宽带隙半导体形成。

发明效果

根据本发明所涉及的功率转换装置，包括驱动电动机用逆变器，该驱动电动机用逆变器对多个功率用半导体元件进行开关控制从而对驱动电动机进行控制，构成驱动电动机用逆变器的多个功率用半导体元件分别由宽带隙半导体形成。

这里，作为搭载于电动化车辆的功率转换装置的功率用半导体元件，使用损耗比Si-IGBT元件要低的宽带隙半导体元件，从而能改善电动化车辆的燃料消耗率和电消耗率。

即，能获得一种能减小功率转换装置的损耗、并能改善电动化车辆的燃料消耗率和电消耗率的功率转换装置。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1所涉及的功率转换装置的框图。

图2是表示本发明的实施方式1所涉及的功率转换装置中的电动机损耗、使用了宽带隙半导体的逆变器的损耗及将两者相加而得的总计损耗与载波频率之间的关系的说明图。