(57)【要約】【課題】車幅方向にコンパクトに設計することができるとともに、車両側突時に導電部材が地絡、短絡するのを抑制することができる電力変換装置を提供する。【解決手段】スイッチングモジュール４０ａ、４０ｂ、４０ｃと平滑用コンデンサ７０とは、車幅方向に並んで配置される。バスバー５８は、スイッチングモジュール４０ａ、４０ｂ、４０ｃに対して平滑用コンデンサ７０と前記車幅方向において反対側に位置するスイッチングモジュール４０ａ、４０ｂ、４０ｃの交流入出力端子４８と接続され、且つ、上方に延出した後、車幅方向中間部に向けて延出する。また、出力導電部材５９ａ、５９ｂ、５９ｃは、スイッチングモジュール４０ａ、４０ｂ、４０ｃの上方で、車幅方向中間部を車両前後方向に延びる。【選択図】図８
2014096908.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スイッチング素子、及び該スイッチング素子を駆動する駆動回路を有するドライブ基板を備えたスイッチングモジュールと、
該スイッチングモジュールへの入力を平滑化する平滑用コンデンサと、
前記スイッチングモジュールの出力を外部に導出するための導電部材と、
を備え、車両の右座席および左座席間のフロアパネルの上面に搭載される電力変換装置であって、
前記スイッチングモジュールと前記平滑用コンデンサとは、車幅方向に並んで配置され、
前記導電部材は、前記スイッチングモジュールに対して前記平滑用コンデンサと前記車幅方向において反対側に位置する前記スイッチングモジュールの出力端子と接続され、且つ、
前記導電部材は、上方に延出した後、前記車幅方向中間部に向けて延出し、前記スイッチングモジュールの上方で、前記車幅方向中間部を車両前後方向に延びることを特徴とする電力変換装置。
【請求項２】
前記導電部材は、一端部が前記スイッチングモジュールの出力端子と接続され、上方に延出した後、車幅方向中間部に向けて折り曲げられるバスバーと、前記バスバーの他端部と接続され、前記スイッチングモジュールの上方で、前記車幅方向中間部を車両前後方向に延びる出力導電部材と、を備え、
前記バスバーを貫通する電流センサーが、前記スイッチングモジュールの上方に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の電力変換装置。
【請求項３】
前記電流センサーには、前記バスバーの他端部と前記出力導電部材とを接続するための端子台が一体成形されていることを特徴とする請求項２に記載の電力変換装置。
【請求項４】
前記スイッチングモジュールは、車両前後方向に並んで配置される少なくとも３つのスイッチングモジュールを備え、
隣接する前記スイッチングモジュールの各前記出力導電部材は、前記隣接する一方のスイッチングモジュールの上方において、上下に並んで配索されていることを特徴とする請求項２または３に記載の電力変換装置。
【請求項５】
前記ドライブ基板に接続される制御用ハーネスは、前記車幅方向外側を車両前後方向に延びることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の電力変換装置。
【請求項６】
前記平滑用コンデンサは、車両前後方向に並んで配置される複数のコンデンサセルと、一側面に挿入開口を設け、該複数のコンデンサセルを収容する樹脂製のケース体と、を備えて車幅方向外側に配置され、
前記複数のコンデンサセルは、前記挿入開口から挿入され、樹脂材で封入することで前記ケース体に固定され、
前記ケース体は、前記挿入開口を車幅方向内側に向けた状態で配置されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の電力変換装置。
【請求項７】
前記スイッチングモジュール、前記平滑用コンデンサ、及び前記導電部材を覆う筺体を備え、
前記スイッチングモジュールの出力端子と、前記導電部材の一端部とは、前記筺体と対向して配置された端子台にて接続されており、
前記端子台は、前記スイッチングモジュールの出力端子と前記導電部材の一端部よりも車幅方向外側で、上方に突出する樹脂製の起立壁を有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の電力変換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力変換装置に関し、より詳細には、電気自動車やハイブリッド自動車などの電動車両に搭載される電力変換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の電動車両としては、バッテリユニット、インバータ、ＤＣ−ＤＣコンバータなどの高圧電装部品を、密閉したセンターコンソールボックスに収容し、運転席および助手席の間のセンターパネルを形成するフロアパネルの上面に配置したものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。また、特許文献２に記載の電力変換装置では、基台と、放熱プレートと、基台と放熱プレートとの間に配置された支持部材とで、冷却流路を形成し、また、放熱プレートに積層した半導体モジュールと、半導体モジュールに積層したバックプレートとを備え、バックプレートを基台に対して固定することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１１９８９０号公報
【特許文献２】特開２０１２−４４８２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、電力変換装置では、車幅方向外側に延在する半導体モジュールの出力端子と接続される導電部材によって、半導体モジュールの出力が外部に導出されている。しかしながら、この導電部材を半導体モジュールの車幅方向外側で、車両前後方向に延出するように配索すると、車幅方向にスペースが必要となり、電力変換装置の体格が大きくなってしまうという課題がある。また、車幅方向外側に位置する導電部材は、車両側突時に短絡、地絡する可能性があり、電力変換装置内のレイアウトを工夫する必要がある。
特許文献１及び２では、インバータ（電力変換装置）内部の導電部材の配索について具体的に記載されておらず、上記課題について考慮されていない。
【０００５】
本発明は、前述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、車幅方向にコンパクトに設計することができるとともに、車両側突時に導電部材が地絡、短絡するのを抑制することができる電力変換装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、
スイッチング素子（例えば、後述の実施形態におけるスイッチング素子４４）、及び該スイッチング素子を駆動する駆動回路を有するドライブ基板（例えば、後述の実施形態におけるドライブ基板４３）を備えたスイッチングモジュール（例えば、後述の実施形態におけるスイッチングモジュール４０ａ、４０ｂ、４０ｃ）と、
該スイッチングモジュールへの入力を平滑化する平滑用コンデンサ（例えば、後述の実施形態における平滑用コンデンサ７０）と、
前記スイッチングモジュールの出力を外部に導出するための導電部材（例えば、後述の実施形態におけるバスバー５８、出力導電部材５９ａ、５９ｂ、５９ｃ）と、
を備え、車両の右座席および左座席間のフロアパネル（例えば、後述の実施形態におけるフロアパネル２０）の上面に搭載される電力変換装置（例えば、後述の実施形態における電力変換装置３０）であって、
前記スイッチングモジュールと前記平滑用コンデンサとは、車幅方向に並んで配置され、
前記導電部材は、前記スイッチングモジュールに対して前記平滑用コンデンサと前記車幅方向において反対側に位置する前記スイッチングモジュールの出力端子（例えば、後述の実施形態における交流入出力端子４８）と接続され、且つ、
前記導電部材は、上方に延出した後、前記車幅方向中間部に向けて延出し、前記スイッチングモジュールの上方で、前記車幅方向中間部を車両前後方向に延びることを特徴とする。
【０００７】
請求項２に係る発明は、請求項１の構成において、
前記導電部材は、一端部が前記スイッチングモジュールの出力端子と接続され、上方に延出した後、車幅方向中間部に向けて折り曲げられるバスバー（例えば、後述の実施形態におけるバスバー５８）と、前記バスバーの他端部と接続され、前記スイッチングモジュールの上方で、前記車幅方向中間部を車両前後方向に延びる出力導電部材（例えば、後述の実施形態における出力導電部材５９ａ、５９ｂ、５９ｃ）と、を備え、
前記バスバーを貫通する電流センサー（例えば、後述の実施形態における電流センサー４６）が、前記スイッチングモジュールの上方に配置されていることを特徴とする。
【０００８】
請求項３に係る発明は、請求項２の構成において、
前記電流センサーには、前記バスバーの他端部と前記出力導電部材とを接続するための端子台（例えば、後述の実施形態における端子台５７）が一体成形されていることを特徴とする。
【０００９】
請求項４に係る発明は、請求項２または３の構成において、
前記スイッチングモジュールは、車両前後方向に並んで配置される少なくとも３つのスイッチングモジュールを備え、
隣接する前記スイッチングモジュールの各前記出力導電部材は、前記隣接する一方のスイッチングモジュールの上方において、上下に並んで配索されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項５に係る発明は、請求項１〜４のいずれかの構成において、
前記ドライブ基板に接続される制御用ハーネス（例えば、後述の実施形態における制御用ハーネス５３）は、前記車幅方向外側を車両前後方向に延びることを特徴とする。
【００１１】
請求項６に係る発明は、請求項１〜５のいずれかの構成において、
前記平滑用コンデンサは、車両前後方向に並んで配置される複数のコンデンサセル（例えば、後述の実施形態におけるコンデンサセル７３）と、一側面に挿入開口（例えば、後述の実施形態における挿入開口７２ａ）を設け、該複数のコンデンサセルを収容する樹脂製のケース体（例えば、後述の実施形態におけるケース体７２）と、を備えて車幅方向外側に配置され、
前記複数のコンデンサセルは、前記挿入開口から挿入され、樹脂材（例えば、後述の実施形態における樹脂材７４）で封入することで前記ケース体に固定され、
前記ケース体は、前記挿入開口を車幅方向内側に向けた状態で配置されることを特徴とする。
【００１２】
請求項７に係る発明は、請求項１〜６のいずれかの構成において、
前記スイッチングモジュール、前記平滑用コンデンサ、及び前記導電部材を覆う筺体（例えば、後述の実施形態における筺体３１）を備え、
前記スイッチングモジュールの出力端子と、前記導電部材の一端部とは、前記筺体と対向して配置された端子台（例えば、後述の実施形態における端子台５７）にて接続されており、
前記端子台は、前記スイッチングモジュールの出力端子と前記導電部材の一端部よりも車幅方向外側で、上方に突出する樹脂製の起立壁（例えば、後述の実施形態における起立壁５７ａ）を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１の発明によれば、電力変換装置を車幅方向にコンパクトに設計することができるとともに、車両側突時に導電部材が地絡、短絡するのを抑制することができる。
【００１４】
請求項２の発明によれば、バスバーを上方に延出させることで、スイッチングモジュールの上方に電流センサーをレイアウトすることができ、また、発熱する出力導電部材をスイッチングモジュールの上方で配索することができ、スイッチングモジュールや平滑用コンデンサなどへの熱影響を低減することができる。
【００１５】
請求項３の発明によれば、バスバーの他端部と出力導電部材とを電流センサーと一体化された端子台によって容易に接続することができ、また、端子台と電流センサーとが一体化されることで、部品点数の削減、及び省スペース化を図ることができる。
【００１６】
請求項４の発明によれば、少なくとも３つのスイッチングモジュールを有する場合にも、電力変換装置を車幅方向にコンパクトに設計することができるとともに、車両側突時に出力導電部材が地絡、短絡するのを抑制することができる。
【００１７】
請求項５の発明によれば、車両側突時に車幅方向外側に設けた制御用ハーネスによって衝撃を吸収することができ、車幅方向中間に設けた導電部材を保護することができる。また、制御用ハーネスを車幅方向外側の空きスペースに配索したので、電力変換装置を車幅方向にコンパクトに設計することができる。
【００１８】
請求項６の発明によれば、車両側突時に車幅方向外側に設けた平滑用コンデンサによって衝撃を吸収することができ、車幅方向中間に設けた導電部材を保護することができる。また、樹脂製のケース体の壁面が車幅方向外側に向けて配置されることになり、衝撃をより吸収することができる。
【００１９】
請求項７の発明によれば、車両側突時に筺体が変形した場合でも、起立壁によって該筺体がスイッチングモジュールの出力端子や導電部材の一端部と接触するのを抑制することができ、耐衝突性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態に係る電力変換装置が搭載された電動車両の車幅方向中心での縦断面図である。
【図２】図１に示す電動車両の要部斜視図である。
【図３】センタートンネル部の上面に配置される電力変換装置の分解斜視図である。
【図４】電力変換器の分解斜視図である。
【図５】電力変換装置の電気回路図である。
【図６】電力変換装置を上側ケース及び電流センサーに設けられた端子台を取り外した状態で示す斜視図である。
【図７】電力変換装置を上側ケース及び電流センサーに設けられた端子台を取り外した状態で示す要部拡大正面図である。
【図８】図２のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿った断面図である。
【図９】冷却ケースの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の一実施形態に係る電力変換装置が搭載された電動車両について、図面を参照して詳細に説明する。なお、図中、Ｆｒは前方、Ｒｒは後方、Ｕは上方、Ｄは下方、Ｌは左方、Ｒは右方を示している。
【００２２】
図１に示すように、本実施形態の電動車両１０はハイブリッド自動車であり、例えば、車両前部である原動機室１１には、エンジン１２及び第１モータ１３を有するパワーユニットや、図示しないラジエータが配置され、車両後部であるモータ収容室１４及びラゲッジスペース１５には、一対の第２モータ１６及びバッテリ１７がそれぞれ配置されている。また、車両１０の前後方向中間部である車室１８内には、フロアパネル２０によって右座席（本実施形態では、運転席）と左座席（本実施形態では、助手席）との間にセンタートンネル２１が形成され、フロアパネル２０のセンタートンネル部２０ａの上面に、電力変換装置３０が配置されている。この電力変換装置３０は、同じくセンタートンネル２１の上方に配置されたセンターコンソール２３内に配置される。第１及び第２モータ１３，１６は、例えば３相交流モータで構成されている。
【００２３】
電力変換装置３０は、バッテリ１７の直流電流を交流電流に変換し、交流電流を各モータ１３，１６に供給して各モータ１３，１６を駆動する装置である。図２及び図３に示すように、電力変換装置３０は、上側ケース３２及び下側ケース３３とで構成される筺体３１内に、各モータ１３，１６毎に設けられた３つのスイッチングモジュール４０ａ、４０ｂ、４０ｃと、これらスイッチングモジュール４０ａ、４０ｂ、４０ｃと車幅方向に並んで配置された平滑用コンデンサ７０と、各スイッチングモジュール４０ａ、４０ｂ、４０ｃ及び平滑用コンデンサ７０の下方に配置され、スイッチングモジュール４０ａ、４０ｂ、４０ｃ及び平滑用コンデンサ７０を冷却するためのヒートシンク８０と、を主に備えている。
なお、本実施形態では、下側ケース３３は、後述するヒートシンク８０の冷却ケース８２と、前側下ケース３５と、後側下ケース３６とで構成され、冷却ケース８２は、下側ケース３３を兼ねている。また、図３は、締結部材等、一部の構成部品を省略して示している。
【００２４】
また、本実施形態では、平滑用コンデンサ７０は、３つの分割コンデンサ７１に分割されている。これにより、図３及び図４に示すように、各スイッチングモジュール４０ａ、４０ｂ、４０ｃと、各分割コンデンサ７１とが、ヒートシンク８０を構成する３つの放熱基板８１にそれぞれ搭載されてユニット化された３つの電力変換器３４が、筺体３１内に収容される。従って、３つのスイッチングモジュール４０ａ、４０ｂ、４０ｃが車両前後方向に並んで配置され、また、３つの分割コンデンサ７１も車両前後方向に並んで配置される。
【００２５】
各スイッチングモジュール４０ａ、４０ｂ、４０ｃは、直流／交流変換をする電気回路を納めたモジュールである。これらのスイッチングモジュール４０ａ、４０ｂ、４０ｃには、三相インバータ回路５０（図５）を含む半導体モジュール４１、及び、当該三相インバータ回路５０を駆動する電気回路が実装されたドライブ基板４３が配置されている。
【００２６】
図５に示すように、三相インバータ回路５０は、互いに直列接続された２つのスイッチング素子４４と、これらスイッチング素子４４のそれぞれに逆並列に接続されたフライホイールダイオード４５とを含んで構成されている。直列接続された２つのスイッチング素子４４の一端側のノードＮ１がバッテリ１７の正側に、他端のノードＮ２が負側に接続され、これにより、２つのスイッチング素子４４の接続点Ｎ３が交流出力１相分の端子となる。三相インバータ回路５０には、各モータ１３、１６を駆動するに必要な３相分の交流出力を得るべく、互いに直列接続された２つのスイッチング素子４４が並列に３組設けられ、各組の接続点Ｎ３により三相分の交流出力端子が構成される。なお、スイッチング素子４４には、ＩＧＢＴやＭＯＳＦＥＴ等を用いることができる。
【００２７】
上記半導体モジュール４１は、上記２つのスイッチング素子４４、フライホイールダイオード４５を実装した交流出力１相分の回路ごとにパッケージ化されたものを３つ組み合わせることで構成されている。図４に示すように、半導体モジュール４１の一側面には、交流出力１相分の回路ごとに、上記ノードＮ１、Ｎ２に対応する正極及び負極の直流入力端子４７Ｐ、４７Ｎが設けられ、また、反対側の側面には上記接続点Ｎ３に対応する交流入出力端子４８が設けられており、各相の直流入力端子４７Ｐ、４７Ｎを同じ側に向けてヒートシンク８０の上に配置される。半導体モジュール４１は、放熱基板８１に上方からネジ止めされている（図８参照）。
【００２８】
ドライブ基板４３は、図５に示すように、ゲート・ドライブ回路５１と、高圧マイコン及び当該ドライブ基板４３の各部に電力を供給する電源回路を有するドライバー制御部５２とを含んで構成されている。ゲート・ドライブ回路５１は、三相インバータ回路５０の各スイッチング素子４４をスイッチング動作させる回路である。各ドライブ基板４３は、車両側に搭載されているモータＥＣＵ（electronic control unit）１９と制御用ハーネス５３を介して接続されている。高圧マイコンは、モータＥＣＵ１９が出力する制御信号に基づいてゲート・ドライブ回路５１を駆動し、これにより、車両側の制御に応じて各モータ１３、１６が駆動される。
【００２９】
このドライブ基板４３は、半導体モジュール４１を上方から覆うようにしてネジ止め固定され、半導体モジュール４１とピン状の接続部５６を通じて電気的に接続される。これにより、ドライブ基板４３の位置決めが成されている。
【００３０】
図８も参照して、スイッチングモジュール４０ａ、４０ｂ、４０ｃに対して平滑用コンデンサ７０と車幅方向において反対側に位置する交流入出力端子４８は、端子台５７で、導電部材であるバスバー５８の一端部と接続されている。各バスバー５８は、上方に延出した後、車幅方向中間部に向けて折り曲げられ、後述する電流センサー４６を貫通する。また、各バスバー５８の他端部は、スイッチングモジュール４０ａ、４０ｂ、４０ｃの上方で、出力導電部材５９ａ、５９ｂ、５９ｃと接続され、出力導電部材５９ａ、５９ｂ、５９ｃは、車幅方向中間部を車両前後方向に延びる。スイッチングモジュール４０ａの出力導電部材５９ａは、前方に延出して、前側下ケース３５に向けて配索され、スイッチングモジュール４０ｂ、４０ｃの出力導電部材５９ｂ、５９ｃは、後方に延出して、後側下ケース３６に向けて配索される。
【００３１】
また、図８に示すように、上側ケース３２の側面と対向して配置される端子台５７は、交流入出力端子４８とバスバー５８の一端部よりも車幅方向外側で、上方に突出する樹脂製の起立壁５７ａを有する。これにより、車両側突時に上側ケース３２が変形した場合でも、起立壁５７ａによって、交流入出力端子４８とバスバー５８の一端部とを保護する。なお、起立壁５７ａは、端子台５７毎に設けられてもよいし、各端子台５７に共通のものとして形成されてもよい。
【００３２】
電流センサー４６は、スイッチングモジュール４０ａ、４０ｂ、４０ｃの上方に配置されている。電流センサー４６は、制御用ハーネス５３を介してモータＥＣＵ１９と接続され、フィードバック制御等に供される。
【００３３】
図８に示すように、電流センサー４６には、バスバー５８の他端部と出力導電部材５９ａ、５９ｂ、５９ｃとを接続するための端子台６０と、出力導電部材５９を案内するためのガイド部材６１とが一体成形され、センサーユニット６２を構成している。また、車両前後方向において後方に位置するスイッチングモジュール４０ｃの端子台６０には、導電部材ガイド６３が取り付けられ、中間に位置するスイッチングモジュール４０ｂから延びる出力導電部材５９ｂは、導電部材ガイド６３に案内されて配索される。従って、隣接するスイッチングモジュール４０ｂ、４０ｃの各出力導電部材５９ｂ、５９ｃは、後方のスイッチングモジュール４０ｃの上方において、上下に並んで配索される。
【００３４】
図５に示すように、平滑用コンデンサ７０は、三相インバータ回路５０の入力段にバッテリ１７と並列に設けられ、当該三相インバータ回路５０のスイッチング時におけるバッテリ１７の電圧変動を抑制し、電圧の跳ね上がり等を平滑する。
【００３５】
また、平滑用コンデンサ７０は、前述したように、３つの分割コンデンサ７１に分割されている。図８に示すように、分割コンデンサ７１は、側面に挿入開口７２ａを設けた箱形状のケース体７２に、複数のコンデンサセル７３を挿入開口７２ａから正極及び負極端子７３Ｐ、７３Ｎを突出させた状態で収容し、樹脂材７４で封止することで構成される。
【００３６】
図６〜図８に示すように、分割コンデンサ７１は、挿入開口７２ａを車幅方向内側に向けた状態で、ヒートシンク８０上に配置された半導体モジュール４１の側方に配置される。そして、分割コンデンサ７１は、前後方向両側に設けられた締結部７１ａ、７１ａにて放熱基板８１の上面にネジ止め固定される。
【００３７】
分割コンデンサ７１の正極及び負極端子７３Ｐ、７３Ｎは、スイッチングモジュール４０ａ、４０ｂ、４０ｃに向けて車幅方向に延びており、平滑用コンデンサ７０に向けて車幅方向に延びるスイッチング素子４４の正極及び負極の直流入力端子４７Ｐ、４７Ｎとともに締め付け固定される。
【００３８】
また、図６及び図７に示すように、隣接する分割コンデンサ７１間には、各分割コンデンサ７１の隣接する正極端子７３Ｐ同士、及び隣接する負極端子７３Ｎ同士をそれぞれ接続する積層バスバー７５が取り付けられている。具体的に、この積層バスバー７５は、隣接する分割コンデンサ７１の正極端子７３Ｐ間を接続する正極側バスバー７６と、隣接する分割コンデンサ７１の負極端子７３Ｎ間を接続する負極側バスバー７７とが、互いに絶縁された状態で積層されることで形成されている。このように、正極側バスバー７６と負極側バスバー７７を可能な限り近づけた積層バスバー７５を用いることで、インダクタンス成分を極力低減することができ、系の共振周波数域を高周波側へ移行させることにより、電流共振を回避することができる。
【００３９】
正極側バスバー７６の接続端子７６ａは、スイッチング素子４４の正極の直流入力端子４７Ｐ、及び分割コンデンサ７１の正極端子７３Ｐと共締めされ、負極側バスバー７７の接続端子７７ａは、スイッチング素子４４の負極の直流入力端子４７Ｎ、及び分割コンデンサ７１の負極端子７３Ｎと共締めされる。これにより、スイッチング素子４４の直流入力端子４７Ｐ、４７Ｎと分割コンデンサ７１との距離を短縮することができ、インダクタンス成分を低減することができる。
【００４０】
ここで、スイッチングモジュール４０ａ、４０ｂ、４０ｃと分割コンデンサ７１は、電力変換器３４として放熱基板８１に予め固定されている一方、積層バスバー７５は、これら電力変換器３４が、冷却ケース８２に固定された後に、組み付けられる。このため、ドライブ基板４３には、センタートンネル部２０ａの上方から見て、分割コンデンサ７１の正極端子７３Ｐ及び負極端子７３Ｎと、正極側及び負極側バスバー７６、７７の各接続端子７６ａ、７７ａとの接続部が臨む切欠き部４３ａがそれぞれ２箇所形成される。これにより、電力変換器３４がヒートシンク８０の冷却ケース８２に固定された後、正極側及び負極側バスバー７６、７７の各接続端子７６ａ、７７ａを切欠き部４３ａを介して上方から挿入して分割コンデンサ７１の正極及び負極端子７３Ｐ、７３Ｎと、スイッチング素子４４の正極及び負極の直流入力端子４７とともに締め付け固定することができる。
なお、図３中、積層バスバー７８は、後方の分割コンデンサ７１とバッテリ１７とを接続している。
【００４１】
ヒートシンク８０は、スイッチング素子４４及び分割コンデンサ７１が上面に設置され、下面に複数の放熱フィン８１ａが設けられた３つの放熱基板８１と、該複数の放熱フィン８１ａを収容する３つの開口部８３を有し、冷媒が内部を循環する冷却ケース８２とを備えて構成される。
【００４２】
図８に示すように、放熱基板８１、冷却ケース８２及び上側ケース３２には、それぞれ対応する位置にボルト孔８１ｂ、８２ａ、３２ａが形成され、放熱基板８１、冷却ケース８２及び上側ケース３２は、これらのボルト孔８１ｂ、８２ａ、３２ａにボルト８４を通して、フロアパネル２０のセンタートンネル部２０ａに共締めされる。
【００４３】
また、図９に示すように、冷却ケース８２の３つの開口部８３は、それぞれ略長方形状に形成されており、３つの放熱基板８１に対応して、車両前後方向に並んで設けられている。また、前方の開口部８３、中間の開口部８３、及び後方の開口部８３は、互いに連通し、これら開口部８３との間を冷媒が流通する。
【００４４】
また、放熱基板８１と対向する冷却ケース８２の表面には、３つの開口部８３をそれぞれ覆うようにシール溝８７が形成されており、このシール溝８７にはＯリング８８が配置される。
【００４５】
また、冷却ケース８２の材質は、アルミニウム製で、ダイカスト成形によって形成することで複雑な形状に成形可能であるが、押し出し成形によって形成されるアルミニウム製の放熱基板８１と比べて、強度が低い。このため、車両側突時に冷却ケース８２のみで荷重を受けることがないように、放熱基板８１の車幅方向両側面８１ｃは、冷却ケース８２の車幅方向両側面８２ｂと面一又は突出している（図８では、面一）。
【００４６】
また、図３に示すように、ヒートシンク８０を構成する冷却ケース８２には、該冷却ケース８２の前方及び後方に延出する前側下ケース３５及び後側下ケース３６が接続されている。前側及び後側下ケース３５，３６は、センタートンネル部２０ａに形成された前方開口２０ｂ及び後方開口２０ｃから下方に突出した状態で、パッキン２２を介してセンタートンネル部２０ａに締結固定される。
【００４７】
そして、前側下ケース３５は、センタートンネル２１内に突出した突出部にて、出力導電部材５９ａと、第１モータ１３から延出する導電ケーブル９１とを接続する。また、後側下ケース３６は、センタートンネル２１内に突出した突出部にて、出力導電部材５９ｂ、５９ｃと、第２モータ１６から延出する二本の導電ケーブル９２とをそれぞれ接続する（図１参照）。
【００４８】
以上説明したように、本実施形態の電力変換装置３０によれば、スイッチング素子４４、及び該スイッチング素子４４を駆動する駆動回路を有するドライブ基板４３を備えたスイッチングモジュール４０ａ、４０ｂ、４０ｃと、該スイッチングモジュール４０ａ、４０ｂ、４０ｃへの入力を平滑化する平滑用コンデンサ７０と、スイッチングモジュール４０ａ、４０ｂ、４０ｃの出力を外部に導出するためのバスバー５８、及び出力導電部材５９ａ、５９ｂ、５９ｃと、を備え、車両のセンタートンネル２１を形成するフロアパネル２０の上面に搭載される。そして、スイッチングモジュール４０ａ、４０ｂ、４０ｃと平滑用コンデンサ７０とは、車幅方向に並んで配置され、バスバー５８は、スイッチングモジュール４０ａ、４０ｂ、４０ｃに対して平滑用コンデンサ７０と前記車幅方向において反対側に位置するスイッチングモジュール４０ａ、４０ｂ、４０ｃの交流入出力端子４８と接続され、且つ、上方に延出した後、車幅方向中間部に向けて延出する。また、出力導電部材５９ａ、５９ｂ、５９ｃは、スイッチングモジュール４０ａ、４０ｂ、４０ｃの上方で、車幅方向中間部を車両前後方向に延びる。これにより、電力変換装置３０を車幅方向にコンパクトに設計することができるとともに、車両側突時に出力導電部材５９ａ、５９ｂ、５９ｃが地絡、短絡するのを抑制することができる。
【００４９】
また、バスバー５８を上方に延出させることで、バスバー５８を貫通する電流センサー４６をスイッチングモジュール４０ａ、４０ｂ、４０ｃの上方にレイアウトすることができ、電力変換装置３０を車幅方向にコンパクトに設計することができる。また、発熱する出力導電部材５９ａ、５９ｂ、５９ｃをスイッチングモジュール４０ａ、４０ｂ、４０ｃの上方で配索することができ、スイッチングモジュール４０ａ、４０ｂ、４０ｃや平滑用コンデンサ７０などへの熱影響を低減することができる。
【００５０】
また、電流センサー４６には、バスバー５８の他端部と出力導電部材５９ａ、５９ｂ、５９ｃとを接続するための端子台６０が一体成形されているので、バスバー５８の他端部と出力導電部材５９ａ、５９ｂ、５９ｃとを電流センサー４６と一体化された端子台６０によって容易に接続することができる。また、端子台６０と電流センサー４６とが一体化されることで、部品点数の削減、及び省スペース化を図ることができる。
【００５１】
また、スイッチングモジュール４０ａ、４０ｂ、４０は、車両前後方向に並んで配置され、隣接するスイッチングモジュール４０ｂ、４０ｃの各出力導電部材５９ｂ，５９ｃは、隣接する一方のスイッチングモジュール４０ｃの上方において、上下に並んで配索されている。これにより、３つのスイッチングモジュール４０ａ、４０ｂ、４０ｃを有する場合にも、電力変換装置３０を車幅方向にコンパクトに設計することができるとともに、車両側突時に出力導電部材５９ｂ、５９ｃが地絡、短絡するのを抑制することができる。
【００５２】
また、ドライブ基板４３に接続される制御用ハーネス５３は、車幅方向外側を車両前後方向に延びる。これにより、車両側突時に車幅方向外側に設けた制御用ハーネス５３によって衝撃を吸収することができ、車幅方向中間に設けた出力導電部材５９ａ、５９ｂ、５９ｃを保護することができる。また、制御用ハーネス５３を車幅方向外側の空きスペースに配索したので、電力変換装置３０を車幅方向にコンパクトに設計することができる。
【００５３】
また、平滑用コンデンサ７０は、車両前後方向に並んで配置される複数のコンデンサセル７３と、一側面に挿入開口７２ａを設け、複数のコンデンサセル７３を収容する樹脂製のケース体７２と、を備えて車幅方向外側に配置され、複数のコンデンサセル７３は、挿入開口７２ａから挿入され、樹脂材７４で封入することでケース体７２に固定される。そして、ケース体７２は、挿入開口７２ａを車幅方向内側に向けた状態で配置される。これにより、車両側突時に車幅方向外側に設けた平滑用コンデンサ７０によって衝撃を吸収することができ、車幅方向中間に設けた出力導電部材５９ａ、５９ｂ、５９ｃを保護することができる。また、樹脂製のケース体７２の壁面が車幅方向外側に向けて配置されることになり、衝撃をより吸収することができる。
【００５４】
また、スイッチングモジュール４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、平滑用コンデンサ７０、バスバー５８及び出力導電部材５９ａ、５９ｂ、５９ｃを覆う上側ケース３２を備え、スイッチングモジュール４０ａ、４０ｂ、４０ｃの交流入出力端子４８と、バスバー５８の一端部とは、上側ケース３２と対向して配置された樹脂製の端子台５７にて接続されており、端子台５７は、スイッチングモジュール４０ａ、４０ｂ、４０ｃの交流入出力端子４８とバスバー５８の一端部よりも車幅方向外側で、上方に突出する起立壁５７ａを有する。これにより、車両側突時に上側ケース３２が変形した場合でも、起立壁５７ａによって上側ケース３２がスイッチングモジュール４０ａ、４０ｂ、４０ｃの交流入出力端子４８やバスバー５８の一端部と接触するのを抑制することができ、耐衝突性を向上することができる。
【００５５】
尚、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。
【００５６】
また、適用車両としてハイブリッド自動車について説明したが、本発明はこれに限定されるものでなく、例えば、モータのみを駆動源とする電気自動車であってもよい。
【符号の説明】
【００５７】
１０    ハイブリッド自動車（電動車両）
１２    エンジン
１３    第１モータ
１６    第２モータ
２０    フロアパネル
２０ａ  センタートンネル部
２１    センタートンネル
３０    電力変換装置
３１    筺体
３２    上側ケース
３３    下側ケース
４０ａ、４０ｂ、４０ｃ    スイッチングモジュール
４３    ドライブ基板
４４    スイッチング素子
４６    電流センサー
４８    交流入出力端子（出力端子）
５３    制御用ハーネス
５７    端子台
５７ａ    起立壁
５８    バスバー（導電部材）
５９ａ、５９ｂ、５９ｃ    出力導電部材（導電部材）
７０    平滑用コンデンサ
７２    ケース体
７２ａ    挿入開口
７３    コンデンサセル
７４    樹脂材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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