(57)【要約】  本開示は、インテリジェント電力モジュール、モータコントローラ、および車両を提供する。インテリジェント電力モジュール（１０）は、電力用電子デバイス（１１）と、電力用電子デバイスに電気接続されたコンデンサ（１４）と、電力用電子デバイスを動作させるドライブ基板と、電力用電子デバイスとコンデンサとの間に配置された第１のヒートシンク（１２ａ）と、電力用電子デバイスの外側に配置された固定プレート（１８）とを含む。固定プレートは、電力用電子デバイスおよび第１のヒートシンクを固定プレートとコンデンサとの間にクランプするために、コンデンサの側壁に取り外し可能に結合される。
2019525716.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インテリジェント電力モジュール（１０）であって、電力用電子デバイス（１１）と、前記電力用電子デバイス（１１）に電気接続されたコンデンサ（１４）と、前記電力用電子デバイス（１１）を動作させるためのドライブ基板と、前記電力用電子デバイス（１１）と前記コンデンサ（１４）との間に配置された第１のヒートシンク（１２ａ）と、前記電力用電子デバイス（１１）の外側に配置された固定プレート（１８）とを含み、前記固定プレート（１８）は、前記電力用電子デバイス（１１）と前記第１のヒートシンク（１２ａ）とを前記固定プレート（１８）と前記コンデンサ（１４）との間でクランプするために、前記コンデンサ（１４）の側壁に取り外し可能に結合される、インテリジェント電力モジュール（１０）。
【請求項２】
第１の弾性部材が、前記第１のヒートシンク（１２ａ）と前記コンデンサ（１４）との間に配置される、請求項１に記載のインテリジェント電力モジュール（１０）。
【請求項３】
前記第１の弾性部材は波形プレート部材（１９）であり、前記第１のヒートシンク（１２ａ）は平管である、請求項２に記載のインテリジェント電力モジュール（１０）。
【請求項４】
前記第１の弾性部材を前記第１のヒートシンクと前記コンデンサとの間に保持するために、第１の制限構造が、前記第１のヒートシンク（１２ａ）および前記コンデンサ（１４）の２つの対向する側面の少なくとも一方に配置される、請求項２に記載のインテリジェント電力モジュール（１０）。
【請求項５】
前記電力用電子デバイス（１１）と前記固定プレート（１８）との間に配置された第２のヒートシンク（１２ｂ）をさらに含み、第２の弾性部材が、前記第２のヒートシンク（１２ｂ）と前記固定プレート（１８）との間に配置される、請求項１に記載のインテリジェント電力モジュール（１０）。
【請求項６】
前記第２の弾性部材は波形プレート部材（１９）であり、前記第２のヒートシンク（１２ｂ）は平管である、請求項５に記載のインテリジェント電力モジュール（１０）。
【請求項７】
前記第２の弾性部材を前記第２のヒートシンクと前記固定プレートとの間に保持するために、第２の制限構造が、前記第２のヒートシンク（１２ｂ）および前記固定プレート（１８）の２つの対向する側面の少なくとも一方に配置される、請求項５に記載のインテリジェント電力モジュール（１０）。
【請求項８】
前記第２の制限構造は、前記固定プレート（１８）の、前記第２のヒートシンク（１２ｂ）の方を向いた側面に配置され、前記第２の制限構造は、前記第２の弾性部材を収容するために、制限溝（１８ａ）となっている、請求項７に記載のインテリジェント電力モジュール（１０）。
【請求項９】
前記第１のヒートシンク（１２ａ）および前記第２のヒートシンク（１２ｂ）は、入力管（１５ａ）と出力管（１５ｂ）との間で並列に流体接続され、前記入力管（１５ａ）および前記出力管（１５ｂ）は互いに平行に配置され、前記コンデンサ（１４）は、前記入力管（１５ａ）と前記出力管（１５ｂ）との間に配置される、請求項５に記載のインテリジェント電力モジュール（１０）。
【請求項１０】
第１の弾性部材が、前記第１のヒートシンク（１２ａ）と前記コンデンサ（１４）との間に配置される、請求項５に記載のインテリジェント電力モジュール（１０）。
【請求項１１】
前記固定プレート（１８）は、前記コンデンサ（１４）にクランプされる、請求項１〜１０のいずれか一項に記載のインテリジェント電力モジュール（１０）。
【請求項１２】
前記固定プレート（１８）には、互いに対合することができるバックル（２０ａ）およびスナップ式嵌込穴（２０ｂ）の一方が設けられ、前記コンデンサ（１４）には、互いに対合することができる前記バックル（２０ａ）および前記スナップ式嵌込穴（２０ｂ）の他方が設けられる、請求項１１に記載のインテリジェント電力モジュール（１０）。
【請求項１３】
前記バックル（２０ａ）は、前記コンデンサ（１４）の、前記電力用電子デバイス（１１）の方を向いた側壁に配置され、前記固定プレート（１８）の両縁部には、それぞれ、間隔を置いて前記コンデンサ（１４）に向かって延びる複数の耳プレート（２１）が設けられ、前記耳プレート（２１）の一端が、前記固定プレート（１８）から離れる方向に曲げられて結合部（２１ａ）を形成し、前記スナップ式嵌込穴（２０ｂ）は前記結合部（２１ａ）に形成される、請求項１２に記載のインテリジェント電力モジュール（１０）。
【請求項１４】
前記複数の耳プレート（２１）は、一定の間隔で配置される、請求項１３に記載のインテリジェント電力モジュール（１０）。
【請求項１５】
前記電力用電子デバイス（１１）はＩＧＢＴモジュールである、請求項１１に記載のインテリジェント電力モジュール（１０）。
【請求項１６】
ボックス体を含むモータコントローラであって、請求項１〜１５のいずれか一項に記載のインテリジェント電力モジュール（１０）と、前記ボックス体内に配置された前記インテリジェント電力モジュール（１０）の電力用電子デバイス（１１）を制御するための制御基板とをさらに含み、制御パネルが、前記インテリジェント電力モジュール（１０）のドライブ基板に電気接続され、前記インテリジェント電力モジュール（１０）のコンデンサ（１４）が前記ボックス体内に固定される、モータコントローラ。
【請求項１７】
蓄電池およびモータを含む車両であって、請求項１６に記載のモータコントローラを含み、前記モータコントローラは、前記蓄電池と前記モータとの間で電気接続される、車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、電気車両の分野に関し、特に、インテリジェント電力モジュールと、インテリジェント電力モジュールを有するモータコントローラと、モータコントローラを有する車両とに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＧＢＴ（絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）モジュールは、ＩＧＢＴおよびＦＷＤ（環流ダイオード）が、特定回路のブリッジ接続によってパッケージ化されたモジュール式半導体素子である。ＩＧＢＴモジュールは、主に、整流、インバージョン、周波数変換などで機能を果たし、鉄道輸送、家電機器の省エネルギ、風力発電、太陽光発電、および新エネルギ車両（電気車両等）などの分野で幅広く使用されている。
【０００３】
典型的には、電気車両の分野では、ＩＧＢＴモジュールは、通常、モータコントローラ内に配置されて、蓄電池の直流（ＤＣ）を、モータを駆動するための交流（ＡＣ）に変換する。既存のモータコントローラは、典型的には、ボックス体と、ボックス体内に配置されたＩＧＢＴモジュール、フィルムコンデンサ、およびヒートシンクとを含む。ボックス内の構成要素の配置は、概ね以下の構造である。
【０００４】
ＩＧＢＴモジュールは、ボックス体の底部プレートに固定され、ＩＧＢＴドライブ回路基板およびＩＧＢＴ制御回路基板は、ＩＧＢＴモジュールの上に順次配置されて、ＩＧＢＴモジュールに接続され、フィルムコンデンサは、ＩＧＢＴモジュールの片側に配置されて、やはりボックス体に固定され、ボックス体の側壁には、蓄電池を電気接続するためのＤＣ端子と、モータを電気接続するためのＡＣ端子とが設けられ、ＩＧＢＴモジュールの直流端子は、フィルムコンデンサの直流端子に接続され、ＩＧＢＴモジュールおよびフィルムコンデンサは、ＤＣ端子に並列に電気接続される。さらに、ＩＧＢＴモジュールは、交流電力をモータに出力するためのＡＣ端子にも接続される。さらに、ＩＧＢＴモジュールが放熱する助けとするために、冷却媒体が貫流する流体路がボックス体の底部プレートに配置される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、そのようなモータコントローラは、上記の構造配置によって制限を受けることが多い。ＩＧＢＴモジュールおよびフィルムコンデンサは、それぞれ底部プレートの２つの位置に固定され、モータコントローラの動作中に振動が発生し、ＩＧＢＴモジュールとフィルムコンデンサとの間の振幅が異なる場合に、ＩＧＢＴモジュールとフィルムコンデンサとの間に相対ずれが生じ、そのため、ＩＧＢＴモジュールの直流端子とフィルムコンデンサの直流端子との間に大きな圧力が生じ、これは、電気接続部を容易に緩くし、その結果、モータコントローラが正常に動作できなくなることさえある。
【０００６】
本開示は、振動過程におけるＩＧＢＴモジュールとコンデンサとの間の相対ずれによって起こる、ＩＧＢＴモジュールとコンデンサとの間の電気接続不良を回避し、それによって、インテリジェント電力モジュールの正常な動作を確実にする、インテリジェント電力モジュール、モータコントローラ、および車両に関する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、本開示は、インテリジェント電力モジュールを提供し、インテリジェント電力モジュールは、電力用電子デバイスと、電力用電子デバイスに電気接続されたコンデンサと、電力用電子デバイスを動作させるドライブ基板と、電力用電子デバイスとコンデンサとの間に配置された第１のヒートシンクと、電力用電子デバイスの外側に配置された固定プレートとを含み、固定プレートは、電力用電子デバイスおよび第１のヒートシンクを固定プレートとコンデンサとの間にクランプするために、コンデンサの側壁に取り外し可能に結合される。
【０００８】
上記の技術的問題解決策を基本として、本開示は、モータコントローラをさらに提供する。モータコントローラはボックス体を含み、モータコントローラは、本開示で提供されるインテリジェント電力モジュールと、インテリジェント電力モジュールの電力用電子デバイスを制御する制御基板とをさらに含み、インテリジェント電力モジュールおよび制御基板はボックス体内に配置され、制御パネルが、インテリジェント電力モジュールのドライブ基板に電気接続され、インテリジェント電力モジュールのコンデンサがボックス体内に固定される。
【０００９】
上記の技術的問題解決策を基本として、本開示は、車両をさらに提供し、この車両は、本開示で提供されるモータコントローラを含む。
【００１０】
上記の技術的問題解決策全体にわたって、本開示で提供されるインテリジェント電力モジュールは、固定プレートを用いて、電力用電子デバイス、第１のヒートシンク、およびコンデンサ全体を固定し、そのため、電力用電子デバイスとコンデンサとの間の相対ずれが、インテリジェント電力モジュールの動作中に発生せず、それにより、電力用電子デバイスとコンデンサとの間の電気接続が確実にされて、インテリジェント電力モジュールは正常に動作することができる。本開示で提供されるモータコントローラおよび車両は、本開示で提供されるインテリジェント電力モジュールを含むので、上記の利点も得られる。
【００１１】
本開示の他の特徴および利点が、発明を実施するための形態の部で下記に詳細に説明される。
【００１２】
添付図面は、本開示についてさらに理解させるために使用され、本明細書の一部を構成し、本開示を説明するために以下の特定の実施例と共に使用されるが、本開示を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本開示の特定の実施例に従って提示されたインテリジェント電力モジュールの３次元図である。
【図２】本開示の特定の実施例に従って提示されたインテリジェント電力モジュールの分解図であり、コンデンサは示されていない。
【図３】本開示の特定の実施例に従って提示されたインテリジェント電力モジュールのコンデンサの３次元図であり、図示した特定の実施例では、波形プレート部材が、第２のヒートシンクと固定プレートとの間に組み付けられている。
【図４】本開示の特定の実施例に従って提示されたインテリジェント電力モジュールの波形プレート部材の３次元図である。
【図５】本開示の特定の実施例に従って提示されたインテリジェント電力モジュールの固定プレートの概略的な断面図である。
【図６】本開示の特定の実施例に従って提示されたインテリジェント電力モジュールのバックルの３次元図である。
【図７】本開示の特定の実施例に従って提示されたインテリジェント電力モジュールの固定プレートの３次元図である。
【図８】本開示の別の実施例に従って提示されたインテリジェント電力モジュールの固定プレートの３次元図である。
【図９】本開示の実施例に従って提示されたモータコントローラの３次元図であり、ボックス体は、ボックス体の内部に配置された構成要素を覆い隠さないようにするために示されていない。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本開示の特定の実施例が下記に詳細に説明される。当然のことながら、本明細書で説明する特定の実施例は、本開示を限定するのではなくて、単に本開示を図示および説明するために使用される。
【００１５】
本開示において、本開示で使用される用語「側面」とは、相反する記述がない場合に、図１の対応する構成要素の側面であり、使用される「長さ方向」および「高さ方向」は、図１の左右方向および上下方向によって定義され、単に本開示を説明するためのものであり、限定することを意図されていない。
【００１６】
本開示の特定の実施例によれば、インテリジェント電力モジュール１０が提供される。図１を参照すると、インテリジェント電力モジュール１０は、電力用電子デバイス１１と、電力用電子デバイス１１に電気接続されたコンデンサ１４と、電力用電子デバイス１１を動作させるドライブ基板と、電力用電子デバイス１１とコンデンサ１４との間に配置された第１のヒートシンク１２ａと、電力用電子デバイス１１の外側に配置された固定プレート１８とを含み、固定プレート１８は、電力用電子デバイス１１および第１のヒートシンク１２ａを固定プレート１８とコンデンサ１４との間にクランプするために、コンデンサ１４の側壁に取り外し可能に結合されている。
【００１７】
なお、本明細書では、電力用電子デバイス１１に対して、固定プレート１８およびコンデンサ１４が、それぞれ電力用電子デバイス１１の両側に配置され、本明細書において、「外側」とは、コンデンサ１４が配置された側とは反対の他方の側を指す。
【００１８】
本開示の実施形態によるインテリジェント電力モジュール１０は、固定プレート１８によって、電力用電子デバイス１１、第１のヒートシンク１２ａ、およびコンデンサ１４全体を固定し、そのため、電力用電子デバイス１１とコンデンサ１４との間の相対ずれが、インテリジェント電力モジュール１０の動作中に発生せず、それにより、電力用電子デバイス１１とコンデンサ１４との間の電気接続が確実にされて、インテリジェント電力モジュール１０は正常に動作することができる。
【００１９】
インテリジェント電力モジュール１０の動作中に、電力用電子デバイス１１およびコンデンサ１４は特定の熱量を発生させて、それら自体の温度を上昇させる。一方、より高い温度は、インテリジェント電力モジュール１０自体の正常動作に容易に影響を及ぼすし、またはそれ自体に損傷を与えることさえあり、したがって、本開示の実施形態によるインテリジェント電力モジュール１０では、電力用電子デバイス１１とコンデンサ１４との間に配置された第１のヒートシンク１２ａが、電力用電子デバイス１１およびコンデンサ１４との熱交換を同時に行い、それにより、２つの温度を同時に下げることができる。
【００２０】
上記の場合に、電力用電子デバイス１１の固定効果を確実にするために、第１のヒートシンク１２ａとコンデンサ１４との間に第１の弾性部材を配置することができるので、固定プレート１８が、コンデンサ１４に結合されると、第１の弾性部材は、第１のヒートシンク１２ａおよびコンデンサ１４によって同時に押圧され、結果として生じた弾性力が、第１のヒートシンク１２ａを電力用電子デバイス１１に押し付ける。相応して、第１のヒートシンク１２ａは弾性を有することができるので、第１の弾性部材が押圧されて変形すると、第１のヒートシンク１２ａも、第１の弾性部材の作用を受けて変形することができる。したがって、第１のヒートシンク１２ａの変形および第１の弾性部材の変形により、電力用電子デバイス１１を固定プレート１８と第１のヒートシンク１２ａとの間にクランプすることができる予締め力が電力用電子デバイス１１に同時に作用し、電力用電子デバイス１１が押圧されて、幾分変形するのを防止することができる。したがって、第１のヒートシンク１２ａが配置された場合に、電力用電子デバイス１１は、固定プレート１８と第１のヒートシンク１２ａとの間にクランプされる。
【００２１】
（図には示していない）上記の実施例では、第１の弾性部材は、任意の適切な構造を有する弾性部材とすることができる。例えば、図４を参照して、第１の弾性部材は、波形プレート部材１９である。波形プレート部材１９が、第１のヒートシンク１２ａとコンデンサ１４との間に組み付けられると、波形プレート部材１９の頂点（または谷）は、第１のヒートシンク１２ａの、コンデンサ１４の方を向いた側面に押し付けられる。同様に、波形プレート部材１９の谷（または頂点）は、コンデンサ１４の、第１のヒートシンク１２ａの方を向いた（電力用電子デバイス１１の方を向いたとも解釈することができる）側面に押し付けられ、それにより、第１のヒートシンク１２ａの圧力箇所（波形プレート部材１９が、第１のヒートシンク１２ａと線接触する箇所）を増大させる。波形プレート部材１９の大きさ、頂点および谷密度、ならびに強度などは、実際の必要性に応じて選択することができ、それにより、第１のヒートシンク１２ａの力密度（単位面積当たりの圧力箇所の数量）を求めることができる。通常、力密度が高いほど、第１のヒートシンク１２ａに作用する力は均一になり、かつ安定する。この場合に、第１のヒートシンク１２ａは、波形プレート部材１９と第１のヒートシンク１２ａとが線接触または面接触するように平管とすることができる。線接触または面接触によって伝達された圧力は、より均一であり、かつより安定しているので、波形プレート部材１９と第１のヒートシンク１２ａとの間に発生した圧力は、第１のヒートシンク１２ａを介して電力用電子デバイス１１に、より均一かつより安定的に伝達することができる、すなわち、線接触または面接触によって伝達されたより均一で、かつより安定した圧力は、第１のヒートシンク１２ａと電力用電子デバイス１１との間の面接触によって電力用電子デバイス１１に伝達され、したがって、この圧力は、電力用電子デバイス１１をクランプするためのクランプ力として使用することができ、圧力集中による電力用電子デバイス１１の破損を回避することが可能である。
【００２２】
上記の特定の実施例では、第１の弾性部材を第１のヒートシンク１２ａとコンデンサ１４との間に保持するために、第１のヒートシンク１２ａおよびコンデンサ１４の２つの対向する側面の少なくとも一方に第１の制限構造を配置することができる。この場合に、第１の制限構造は、例えば、対応する側面から突出した制限ブロックまたは制限ストリップ、あるいは対応する側面の制限溝などの任意の適切な形態を取ることができる。
【００２３】
本開示の好ましい実施例では、インテリジェント電力モジュール１０は、電力用電子デバイス１１と熱交換し、それにより、電力用電子デバイス１１の放熱効果を改善するために、電力用電子デバイス１１と固定プレート１８との間に配置された第２のヒートシンク１２ｂをさらに含む。第２のヒートシンク１２ｂは弾性を有することができ、そのため、固定プレート１８がコンデンサ１４に結合される場合に、第２のヒートシンク１２ｂは、固定プレート１８の作用を受けて変形して、電力用電子デバイス１１を第１のヒートシンク１２ａに押し付け、それにより、電力用電子デバイス１１を第１のヒートシンク１２ａと第２のヒートシンク１２ｂとの間でクランプすることができる予締め力を作用させることができる。さらに、固定プレート１８をコンデンサ１４に結合することで、電力用電子デバイス１１、第１のヒートシンク１２ａ、および第２のヒートシンク１２ｂをコンデンサ１４に共に固定することができ、固定プレート１８によって、電力用電子デバイス１１、第１のヒートシンク１２ａ、および第２のヒートシンク１２ｂを固定プレート１８とコンデンサ１４との間にクランプすることができる。この場合に、固定プレート１８、電力用電子デバイス１１、第１のヒートシンク１２ａ、第２のヒートシンク１２ｂ、およびコンデンサ１４は、全体として一体化され、電力用電子デバイス１１が押圧されて、幾分変形するのを防止することができる。したがって、第１のヒートシンク１２ａおよび第２のヒートシンク１２ｂが配置される場合に、電力用電子デバイス１１は、第１のヒートシンク１２ａと第２のヒートシンク１２ｂとの間にクランプされる。
【００２４】
上記の場合に、電力用電子デバイス１１の固定効果を確実にするために、第２のヒートシンク１２ｂと固定プレート１８との間に第２の弾性部材を配置することができる。固定プレート１８が、コンデンサ１４に結合されると、第２の弾性部材は、第２のヒートシンク１２ｂおよび固定プレート１８によって同時に押圧され、結果として生じた弾性力が、第２のヒートシンク１２ｂを電力用電子デバイス１１に押し付ける。同時に、第２のヒートシンク１２ｂはまた、第２の弾性部材の圧力の作用を受けて変形し、結果として生じた弾性力は、電力用電子デバイス１１を第１のヒートシンク１２ａと第２のヒートシンク１２ｂとの間にクランプするための予締め力として使用され、電力用電子デバイス１１が押圧されて変形するのを十分に、さらには完全に防止することができる。
【００２５】
第２の弾性部材は、任意の適切な構造を有する弾性部材とすることができる。例えば、図４を参照して、第２の弾性部材は、波形プレート部材１９である。図２を参照して、波形プレート部材１９が、第２のヒートシンク１２ｂと固定プレート１８との間に組み付けられると、波形プレート部材１９の頂点（または谷）は、第２のヒートシンク１２ｂの、固定プレート１８の方を向いた側面に押し付けられる。同様に、波形プレート部材１９の谷（または頂点）は、固定プレート１８の、第２のヒートシンク１２ｂの方を向いた（電力用電子デバイス１１の方を向いたとも解釈することができる）側面に押し付けられ、それにより、第２のヒートシンク１２ｂの圧力箇所（波形プレート部材１９が、第２のヒートシンク１２ｂと線接触する箇所）を増大させる。波形プレート部材１９の大きさ、頂点および谷密度、ならびに強度などは、実際の必要性に応じて選択することができ、それにより、第２のヒートシンク１２ｂの力密度（単位面積当たりの圧力箇所の数量）を求めることができる。通常、力密度が高いほど、第２のヒートシンク１２ｂに作用する力は均一になり、かつ安定する。この場合に、第２のヒートシンク１２ｂは、波形プレート部材１９と第２のヒートシンク１２ｂとが線接触または面接触するように平管とすることができる。線接触または面接触によって伝達された圧力は、より均一であり、かつより安定しているので、波形プレート部材１９と第２のヒートシンク１２ｂとの間に発生した圧力は、第２のヒートシンク１２ｂを介して電力用電子デバイス１１に、より均一かつより安定的に伝達することができる、すなわち、線接触または面接触によって伝達されたより均一で、かつより安定した圧力は、第２のヒートシンク１２ｂと電力用電子デバイス１１との間の面接触によって電力用電子デバイス１１に伝達され、それにより、この圧力は、電力用電子デバイス１１をクランプするためのクランプ力として使用することができ、したがって、圧力集中による電力用電子デバイス１１の破損を回避することが可能である。
【００２６】
第２の弾性部材を第２のヒートシンク１２ｂと固定プレート１８との間に保持するために、第２の制限構造が、第２のヒートシンク１２ｂおよび固定プレート１８の２つの対向する側面の少なくとも一方に配置される。この場合に、第２の制限構造は、例えば、対応する側面から突出した制限ブロックまたは制限ストリップ、あるいは対応する側面の制限溝などの任意の適切な形態を取ることができる。
【００２７】
例えば、図５を参照すると、第２の制限構造は、固定プレート１８の、第２のヒートシンク１２ｂの方を向いた側面に配置され、第２の制限構造は、第２の弾性部材を収容するために制限溝１８ａとなっている。
【００２８】
本開示の他の実施例では、第１の弾性部材および第２の弾性部材は一緒に配置することができる。
【００２９】
上記の好ましい実施例では、第１のヒートシンク１２ａおよび第２のヒートシンク１２ｂは、冷却媒体（例えば、水、空気など）を流動させるために、入力管１５ａと出力管１５ｂとの間で並列に流体接続することができる。したがって、電力用電子デバイス１１およびコンデンサ１４の熱は、冷却媒体の流れによって、図９の矢印の方向に運び去ることでき、それにより、２つの温度が下がる。入力管１５ａおよび出力管１５ｂは、互いに平行に配置され、コンデンサ１４は、入力管１５ａと出力管１５ｂとの間に配置されるので、インテリジェント電力モジュール１０の構造はコンパクトにすることができ、インテリジェント電力モジュール１０の体積を小さくすることができる。
【００３０】
本開示の特定の実施例では、固定プレート１８の取り外し、および組み付けを容易にするために、固定プレート１８は、コンデンサ１４にクランプすることができる。
【００３１】
上記のスナップ式の結合を達成するために、固定プレート１８には、互いに対合することができるバックル２０ａおよびスナップ式嵌込穴２０ｂの一方を設けることができ、コンデンサ１４には、互いに対合することができるバックル２０ａおよびスナップ式嵌込穴２０ｂの他方を設けることができる。
【００３２】
図１、図２、図６、および図７を参照すると、バックル２０ａは、コンデンサ１４の、電力用電子デバイスの方を向いた側壁に配置され、固定プレート１８の両縁部にはそれぞれ、間隔を置いてコンデンサ１４に向かって延びる複数の耳プレート２１が設けられ、耳プレート２１の一端が、固定プレート１８から離れる方向に曲げられて、結合部分２１ａを形成し、スナップ式嵌込穴２０ｂが、結合部分２１ａに形成されている。固定プレート１８の固定効果を改善し、固定プレート１８の電力用電子デバイス１１に対するクランプ力を一様にするために、耳プレート２１は、一定の間隔で配置されている。図１、図２、図７、および図８に示すように、バックル２０ａおよびスナップ式嵌込穴２０ｂからなる８つのグループを配置することができ、相応して、固定プレート１８の両縁部は、それぞれ４つのグループを設けられている。
【００３３】
図６に示すように、バックル２０ａは、結合するための（例えば、図１および図３に示すように、コンデンサ１４の側壁に結合される）伸長部分２０ａ１と、伸長部分２０ａ１の末端に配置されたロック部分２０ａ２とを含む。スナップ式の結合固定を確実にするために、バックル２０ａと、固定プレート１８の２つの縁部にそれぞれ配置されたスナップ式嵌込穴２０ｂとの対応する４つのグループの中で、バックル２０ａの２つのグループの姿勢は、バックルの他方の２つのグループの姿勢に対して鏡像をなしている。
【００３４】
さらに、バックル２０ａをロックするために、スナップ式嵌込穴２０ｂは、（図７に示すような）正方形の穴、または（図８に示すような）開口とすることができる。伸長部分２０ａ１は弾性を有し、したがって、伸長部分２０ａ１は、ロック部分２０ａ２がスナップ式嵌込穴２０ｂを通過中に変形することができ、そのため、ロック部分２０ａ２は、スナップ式嵌込穴２０ｂを円滑に通過して、耳プレート２１にロックすることができる。
【００３５】
さらに、本開示で提示された特定の実施例では、コンデンサ１４は、任意の所望する形状を有することができる。好ましくは、コンデンサ１４は、図１および図３に示すように、直方体の形状を取り、コンデンサ１４の長さ方向および高さ方向は、それぞれ電力用電子デバイス１１の長さ方向および高さ方向に平行である。本開示の別の特定の実施例では、コンデンサ１４は、円筒形状などの他の形状を有することもでき、円筒形のコンデンサ１４の軸方向は、電力用電子デバイスの長さ方向に平行とすることができ、第１のヒートシンク１２ａの外面は、コンデンサ１４の外面と可能な限り密着しやすくするために、コンデンサ１４の外面と合致する湾曲形状に形成することができる。
【００３６】
さらに、本開示の好ましい実施例では、電力用電子デバイス１１はＩＧＢＴモジュールとすることができる。コンデンサ１４は、フィルムコンデンサとすることができる。実際の適用では、ＩＧＢＴモジュールの数量は、必要とされる電力に合わせて選択することができる。したがって、本開示で提示された特定の実施例では、１つのＩＧＢＴモジュール、または並列に接続された複数のＩＧＢＴモジュールがあり得る。例えば、図１および図２に示す特定の実施例では、３つのＩＧＢＴモジュールが並列に接続されている。各ＩＧＢＴモジュールは、直流接続端および３相交流接続端を含み、各ＩＧＢＴモジュールの直流接続端は、蓄電池などの直流電源を接続するように、留め具によって、コンデンサ１４の直流接続ポート（すなわち、プラスの接続ポートおよびマイナスの接続ポート）に並列に接続される。各ＩＧＢＴモジュールの３相交流接続端は、ＩＧＢＴモジュールによって、直流電力を交流電力に変換した後、交流電力を出力するために使用される。さらに、ＩＧＢＴモジュールの直流接続端とコンデンサ１４の直流接続ポートとの間の接続を容易にし、連結器を用いてＩＧＢＴモジュールをコンデンサ１４に対して固定するために、ＩＧＢＴモジュールの直流接続端とコンデンサ１４との間にスペーサを配置することができ、それにより、ＩＧＢＴモジュールの直流接続端は、留め具（例えば、ボルトまたはねじ）をスペーサに通すことで、コンデンサ１４の直流接続ポートに接続することができる。
【００３７】
上記の技術的問題解決策を基本として、本開示は、ボックス体を含むモータコントローラをさらに提供する。モータコントローラは、本開示の実施形態によるインテリジェント電力モジュール１０と、ボックス体内に配置された電力用電子デバイス１１を制御するための制御基板とをさらに含み、制御基板は、ドライブ基板に電気接続され、コンデンサ１４はボックス体に固定される。例えば、図３に示すように、コンデンサ１４には、４つのコーナに固定脚部１４ａが設けられ、固定脚部１４ａには、留め具（例えば、ねじ）と協同してコンデンサ１４をボックス体に固定する固定穴が設けられている。
【００３８】
本開示の実施形態によるモータコントローラでは、図９を参照して、複数のインテリジェント電力モジュール１０を配置することができる。複数のインテリジェント電力モジュール１０は、必要とされる電力を供給するために並列に配置され、同じグループの入力管１５ａおよび出力管１５ｂを共有し、入力管１５ａおよび出力管１５ｂは、固定タブ１７によってボックス体に固定することができる。したがって、本開示の実施形態によるインテリジェント電力モジュール１０は、容易に拡張できるという利点を有する。
【００３９】
さらに、電力用電子デバイス１１がＩＧＢＴモジュールである場合に、ボックス体には、直流端子および交流端子が設けられ、インテリジェント電力モジュールのコンデンサおよびＩＧＢＴモジュールは、直流ワイヤによって、直流端子のプラス電極とマイナス電極との間で並列に接続され、各インテリジェント電力モジュールのＩＧＢＴモジュールの３相交流接続端は、交流端子に接続されるように、３相交流ワイヤによって接続される。
【００４０】
上記の特定の実施例では、直流ワイヤおよび３相交流ワイヤは、共に銅ストリップであり、したがって、電気接続体として機能するだけでなく、特定の固定機能も有する。
【００４１】
上記の技術的問題解決策を基本として、本開示は、車両をさらに提供する。車両は、本開示で提示したモータコントローラを含む。
【００４２】
本開示の特定の実施例が上記に詳細に説明されたが、本開示は、前述の実施例の特定の細部に限定されない。本開示の技術的問題解決策に対して、本発明の技術的概念の範囲内で簡単な各種変形を行うことができ、そのような簡単な変形はすべて、本開示の保護範囲に包含される。
【００４３】
なお、さらに、前述の特定の実施例で説明した特定の技術的特徴は、矛盾のない任意の適切な態様で組み合わせることができる。不必要な説明の繰り返しを回避するために、組み合わせ可能な様々な態様については、本開示でこれ以上説明されない。
【００４４】
さらに、別の選択肢として、本開示の様々な異なる実施例を無作為に組み合わせることができる。そのような組み合わせが本開示の内容から逸脱しないという条件で、これらの組み合わせは、本開示で開示した内容であるとみなされるべきである。
【符号の説明】
【００４５】
１０  インテリジェント電力モジュール
１１  電力用電子デバイス
１２ａ  第１のヒートシンク
１２ｂ  第２のヒートシンク
１４  コンデンサ
１４ａ  固定脚部
１５ａ  入力管
１５ｂ  出力管
１７  固定タブ
１８  固定プレート
１８ａ  制限溝
１９  波形プレート部材
２０ａ  バックル
２０ｂ  スナップ式嵌込穴
２０ａ１  伸長部分
２０ａ２  ロック部分
２１  耳プレート
２１ａ  結合部分
【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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【国際調査報告】
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