(57)【要約】【課題】本明細書は、電気自動車用の電力変換器に関し、電力変換器の筐体内に配置されたシールド板と筐体とを効率良く電気的に接続する技術を提供する。【解決手段】電力変換器２は、バッテリ３の電力を走行用モータ５を駆動するための電力に変換するデバイスである。電力変換器２は、スイッチング素子を収容したパワーカード４１と、スイッチング素子が発する高周波ノイズを遮断するシールド板６６と、アースパターン６５ａがプリントされているサブ基板６５と、アースパターン６５ａをハウジング５１を接続している導電板６７を備える。シールド板６６は、アースパターン６５ａと導電板６７との接続箇所とは異なる位置でアースパターン６５ａと接続されている。【選択図】図２
2016116306.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流電源の電力を走行用モータを駆動するための電力に変換する電力変換器であり、
スイッチング素子を収容したパワーカードと、
スイッチング素子が発する高周波ノイズを遮断するシールド板と、
前記スイッチング素子を制御するための回路が実装されている回路基板であってグランド電位に保持されるアースパターンがプリントされている回路基板と、
前記回路基板のアースパターンと電力変換器の金属製の筐体と接続している導電部材と、
を備えており、
前記シールド板が、前記アースパターンと前記導電部材との接続箇所とは異なる位置で前記アースパターンと接続されていることを特徴とする電力変換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気自動車用の電力変換器に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気自動車は、直流電源の電力を走行用モータを駆動するための電力に変換する電力変換器を備えている。電力変換器の典型は、直流を交流に変換するインバータである。そのような電力変換器のほかに、インバータの前段に直流の電圧を昇圧するコンバータを備えるものもある。インバータやコンバータは、スイッチング素子により電力を変換する。また、インバータやコンバータは、スイッチング素子を制御するための制御回路を実装した回路基板を備える。一方、スイッチング素子は高周波ノイズを発生する。回路基板上の素子をスイッチング素子の高周波ノイズから保護するために、回路基板とパワーカードの間にシールド板が設けられることがある（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−０５０６８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
シールド板は、グランド電位に保持することが好ましい。また、電気自動車の電力変換器は、その筐体（ハウジング）が金属で作られており、その筐体（ハウジング）が、グランド電位に保持されている車体に固定される。即ち、電気自動車の電力変換器の場合、その筐体（ハウジング）がグランド電位に保持される。それゆえ、電力変換器内のシールド板は筐体（ハウジング）と導通させればよい。しかしながら、車載の機器は小型化が極めて重要であり、シールド板と筐体（ハウジング）を導通させる導電部材を配索する空間を確保するのが難しい場合がある。本明細書が開示する技術は、電気自動車用の電力変換器に関し、電力変換器の筐体内でシールド板を筐体（ハウジング）と導通させる導電経路を空間効率良く確保する技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本明細書が開示する技術は、電力変換器がもともと備えるグランド電位に保持された部材を活用してシールド板を筐体（ハウジング）と導通させる。本明細書が開示する電力変換器は、スイッチング素子を収容したパワーカードと、スイッチング素子が発する高周波ノイズを遮断するシールド板と、スイッチング素子を制御する回路が実装されている回路基板を備える。回路基板には、グランド電位に保持されるアースパターンがプリントされている。アースパターンをグランド電位に保持するために、電力変換器の金属製の筐体（ハウジング）とアースパターンは導電部材で接続される。本明細書が開示する電力変換器は、シールド板が、アースパターンと導電部材との接続箇所とは異なる位置でアースパターンと接続されている。即ち、本明細書が開示する電力変換器は、回路基板のアースパターンを、シールド板と筐体（ハウジング）の間の導通経路の一部に利用する。また、回路基板のアースパターンを筐体（ハウジング）と導通させるための導電部材も、元々存在する部材である。本明細書が開示する電力変換器は、シールド板を筐体（ハウジング）に導通させる導電経路の一部に既存の部品を利用するので、電力変換器の内部空間を効率よく使うことができる。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。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】実施例の電力変換器を含む電気自動車の電力系のブロック図である。
【図２】電力変換器のハウジング内の部品レイアウトを示す正面図である。
【図３】電力変換器のハウジング内の部品レイアウトを示す側面図である。
【図４】コンデンサユニットを斜め下方から見た斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
図面を参照して実施例の電力変換器２を説明する。図１に、電力変換器２を含む電気自動車１００の電力系のブロック図を示す。実施例の電力変換器２は、電気自動車１００に搭載される。電力変換器２は、高電圧バッテリ３の直流電力の電圧を昇圧した後に交流電力に変換して走行用のモータ５に供給する。
【０００８】
電力変換器２は、電圧コンバータ１０、インバータ２０、コンデンサ放電用のバックアップ電源回路３０、コントローラ６を備える。電圧コンバータ１０は、高電圧バッテリ３の電圧を昇圧してインバータ２０に供給する昇圧機能と、インバータ２０を介してモータ５から送られてくる回生電力の電圧を降圧して高電圧バッテリ３を充電する降圧機能を有する。電圧コンバータ１０は、２個のスイッチング素子１２、１３、各スイッチング素子に逆並列に接続されているダイオード、リアクトル１４、フィルタコンデンサ１５を備える。２個のスイッチング素子１２、１３は直列に接続されており、その直列接続は、正極出力端１０ｃと負極出力端１０ｄの間に接続されている。リアクトル１４は、２個のスイッチング素子１２、１３の直列接続の中点と正極入力端１０ａの間に接続されている。フィルタコンデンサ１５は、正極入力端１０ａと負極入力端１０ｂの間に接続されている。昇圧機能は主にスイッチング素子１３で実現され、降圧機能は主にスイッチング素子１２で実現される。図１に示した電圧コンバータ１０の回路構成は良く知られているで詳しい説明は省略する。
【０００９】
電圧コンバータ１０の出力端１０ｃ、１０ｄはインバータ２０と接続している。インバータ２０は、６個のスイッチング素子２１〜２６を備えている。各スイッチング素子にダイオードが逆並列に接続されている。２個で一組のスイッチング素子が直列に接続されており、３組の直列接続が備えられている。３組の直列接続は並列に接続されている。３組の直列接続の中点から３相交流が出力される。インバータ２０の回路構成も良く知られているので詳しい説明は省略する。電圧コンバータ１０とインバータ２０が含むスイッチング素子は、コントローラ６が供給する制御信号（ＰＷＭ信号）により駆動される。
【００１０】
正極出力端１０ｃと負極出力端１０ｄの間に平滑化コンデンサ４が接続されている。平滑化コンデンサ４は、電圧コンバータ１０の出力電流に含まれる脈動を抑えるために備えられている。平滑化コンデンサ４も先に説明したフィルタコンデンサ１５も、高電圧バッテリ３の電力が流れるために大容量であり、かつ、その両端電圧は高電圧である。電圧コンバータ１０は、例えば３００ボルトのバッテリ出力電圧を６００ボルトに昇圧する。平滑化コンデンサ４とフィルタコンデンサ１５に流れる電流は１００アンペアを超える。車両が衝突した際、大容量かつ高電圧のフィルタコンデンサ１５と平滑化コンデンサ４は、速やかに放電されることが望ましい。電力変換器２は、エアバックシステムが備える加速度センサ９０から車両衝突を知らせる信号を受信すると、インバータ２０とモータ５を使って両コンデンサ４、１５を放電する。具体的には、通常のモータ制御と異なり、コントローラ６は、モータ５を回転させない位相を有する３相交流を出力するようにインバータ２０の各スイッチング素子を制御する。両コンデンサ４、１５に蓄えられた電力は、スイッチング素子の損失とモータコイルの損失で消費される。
【００１１】
コントローラ６は、車載の補機バッテリ（不図示）から電力の供給を受ける。補機バッテリは、通常のガソリン車も有している出力電圧が１２ボルトのバッテリである。補機バッテリと電力変換器２はパワーケーブル（不図示）で接続されているが、衝突時にそのパワーケーブルが切断される虞がある。あるいは衝突の際に補機バッテリがダメージを受けて電力を供給できなくなる虞がある。補機バッテリからの電力供給が途絶えるとフィルタコンデンサ１５と平滑化コンデンサ４を放電することができなくなる。そこで、電力変換器２は、チャージされているフィルタコンデンサ１５と平滑化コンデンサ４を使ってコントローラ６に給電するバックアップ電源回路３０備えている。バックアップ電源回路３０は、２個のリレースイッチ３１、３２、トランス３４、整流回路３５、ブリッジ回路３７、３８、電源コントローラ３３を備えている。
【００１２】
フィルタコンデンサ１５はリレースイッチ３１とブリッジ回路３７を介してトランス３４の１次側コイルに接続されている。平滑化コンデンサ４も、リレースイッチ３２とブリッジ回路３８を介してトランス３４の別の１次側コイルに接続されている。トランス３４の２次側コイルには整流回路３５が接続されている。整流回路３５の出力がコントローラ６の電力入力端に接続されている。ブリッジ回路３７は複数のスイッチング回路で構成されており、フィルタコンデンサ１５に蓄えられている電力を交流に変換してトランス３４の１次側コイルに供給する。ブリッジ回路３８もブリッジ回路３７と同様であり、平滑化コンデンサ４に蓄えられている電力を交流に変換してトランス３４の別の１次側コイルに供給する。トランス３４は、フィルタコンデンサ１５と平滑化コンデンサ４に蓄積されている電力であってブリッジ回路３７、３８によって交流に変換された電力を受け、１２ボルトよりやや高い電圧の交流を２次側コイルに出力する。整流回路３５は、トランス３４が出力する交流を直流に変換し、コントローラ６を構成している素子を駆動するのに適した電圧（例えばＴＴＬレベルの５ボルト）をコントローラ６に供給する。
【００１３】
トランス３４とフィルタコンデンサ１５の間にリレースイッチ３１が接続されており、トランス３４と平滑化コンデンサ４の間にはリレースイッチ３２が接続されている。リレースイッチ３１、３２はいずれもノーマルクローズタイプであり、通常は電源コントローラ３３からの給電を受けて開いている。即ち、衝突が起こるまでは、バックアップ電源回路３０は機能しない。コントローラ６は加速度センサ９０から車両衝突を知らせる信号を受信すると、電源コントローラ３３にバックアップ電源起動の信号を送る。バックアップ電源起動の信号を受けると電源コントローラ３３は直ちにリレースイッチ３１、３２への給電を停止する。ノーマルクローズのリレースイッチ３１、３２が閉じ、フィルタコンデンサ１５と平滑化コンデンサ４がトランス３４と接続される。そうすると、整流回路３５を通じてコントローラ６に適切な電圧の電力が供給される。従って、電力変換器２のコントローラ６は補機バッテリからの給電がなくても放電制御を実行することができる。なお、ブリッジ回路３７、３８、電源コントローラ３３は、最初は、補機バッテリの電源で駆動するが、整流回路３５から電力が出力されると、その電力を使って動作を継続する。従って、バックアップ電源回路３０の動作の途中で補機バッテリからの電力供給が途絶えても、バックアップ電源回路３０は、自身が生成する電力によって動作を継続することができる。
【００１４】
トランス３４は、他のＴＴＬレベルのデバイスと事なり、１００ボルト以上の電圧を受けるので比較的にサイズが大きい。電力変換器２は、衝突の衝撃でトランス３４が基板から外れないようにトランス３４を保護している。次に、その保護構造を含めて電力変換器２の物理的構造を説明する。
【００１５】
図２に、電力変換器２のハウジング内の部品レイアウトを描いた正面図を示す。図３は電力変換器２のハウジング内の側面図である。図２と図３は、部品レイアウトが見えるように、ハウジング５１の側面をカットして描いてある。なお、図２、図３に示す座標系のＺ軸正方向が、電力変換器２が車両に搭載されたときの上方に相当する。以下では、Ｚ軸の正方向「上」と表現し、負方向を「下」と表現することがある。
【００１６】
電圧コンバータ１０とインバータ２０が有するスイッチング素子は、積層ユニット４０に集約されている。積層ユニット４０は、複数の平板型の冷却プレート４９と複数のパワーカード４１を積層したユニットである。なお、図２、図３では、積層ユニット４０の支持構造は図示を省略している。また、図３では積層ユニット４０の一部の図示を省略している。各パワーカード４１に２個のスイッチング素子と２個のダイオードが封止されている。各パワーカード４１の内部で２個のスイッチング素子が直列に接続されており、各々のスイッチング素子にダイオードが逆並列に接続されている。積層ユニット４０では各々のパワーカード４１の両側に冷却プレート４９が配置されている。各冷却プレート４９はその内部が冷媒が通る流路になっている。各パワーカード４１はその両側から冷却される。
【００１７】
ハウジング５１の内部には、積層ユニット４０の他に、コンデンサユニット６０、メイン基板５２、サブ基板６５が収容されている。ハウジング５１の内部には、ほかに、リアクトルや別の冷却器などが収容されているがそれらの図示は省略している。
【００１８】
コンデンサユニット６０は、樹脂製のケース６１に複数のコンデンサ素子６２を収容したユニットである。コンデンサユニット６０は、ケース６１の両側面から突出するリブ６１ａとハウジング５１の内面から突き出た突起５３を介してケース６１に固定される。図２では、ハウジング５１の内面から突き出た突起５３を破線で描いてある。
【００１９】
図４に、コンデンサユニット６０の斜視図を示す。図４ではコンデンサユニット６０に付随する部品の一部を分解して描いてある。ここからは、図２、図３とともに、図４を参照して説明する。なお、図４は、コンデンサユニット６０を斜め下からみた斜視図である。図２〜図４に記した座標系を参照して図４におけるコンデンサユニット６０の向きを確認されたい。
【００２０】
ケース６１には複数のコンデンサ素子６２が収容されている。幾つかのコンデンサ素子６２が図１の平滑化コンデンサ４を構成し、残りのコンデンサ素子６２がフィルタコンデンサ１５を構成する。図では、複数のコンデンサ素子を一つの符号６２で表している。
【００２１】
各パワーカード４１からは３本の高電圧端子（中間端子４２、負極端子４３、正極端子４４）が伸びている。中間端子４２は、パワーカード４１の内部で２個のスイッチング素子の直列接続の中点と接続されている。以下、２個のスイッチング素子の直列接続を単に「直列接続」と称する。負極端子４３と正極端子４４は、夫々、パワーカード４１の内部で直列接続の高電位側と低電位側に接続されている。図１の回路図で示したように、電圧コンバータ１０に含まれる直列接続とインバータ２０に含まれる直列接続はいずれもその高電位側と低電位側が平滑化コンデンサ４と接続されている。夫々のパワーカード４１の負極端子４３は、バスバ６３を介してコンデンサ素子６２に接続されている。バスバ６３は、一枚板の基部６３ａから複数の枝部６３ｂが伸びており、基部６３ａがコンデンサ素子６２の一方の端子（不図示）に接続されており、各枝部６３ｂが各パワーカードの負極端子４３と接続されている。夫々のパワーカード４１の正極端子４４は、バスバ６４を介してコンデンサ素子６２に接続されている。バスバ６４は、一枚板の基部６４ａから複数の枝部６４ｂが伸びており、基部６４ａがコンデンサ素子６２の他方の端子（不図示）に接続されており、各枝部６４ｂが各パワーカードの正極端子４４と接続されている。バスバ６３、６４の形状については、図４を参照されたい。ただし、図４では、１本の枝部６３ｂ、６４ｂのみを描いており、他の枝部は図示を省略している。また、図４では、コンデンサ素子６２を見せるために、基部６３ａ、６４ａの一部を省略している。
【００２２】
中間端子４２にもバスバが接続されるが、その図示は省略している。なお、電圧コンバータ１０に含まれる直列接続の中点は、フィルタコンデンサ１５に接続されている。電圧コンバータ１０のスイッチング素子を収容しているパワーカードの中間端子４２は、不図示のバスバを介してフィルタコンデンサ１５を構成するコンデンサ素子６２に接続される。
【００２３】
各パワーカード４１からは、上記３個の高電圧端子のほかに、複数の制御端子４５が伸びている。複数の制御端子４５には、スイッチング素子のゲート電極に繋がる端子と、その他の信号端子（例えば電流モニタ用の端子など）が含まれる。複数の制御端子４５は、積層ユニット４０の上方に配置されているメイン基板５２に接続されている。メイン基板５２は、図１に示したコントローラ６を実装した基板である。別言すれば、メイン基板５２は、スイッチング素子を制御するための回路が実装された基板である。メイン基板５２には回路を実現する複数の素子が実装されているが、それらの図示は省略している。図２に示されているように、メイン基板５２は、ハウジング５１の内面から突出している突起５１ａにボルトで固定されている。
【００２４】
コンデンサユニット６０を詳しく説明する。先に述べたように、コンデンサユニット６０は、樹脂製のケース６１に複数のコンデンサ素子６２を収容したユニットである。図３に示されているように、コンデンサユニット６０は、ハウジング５１の内面から突出している突起５３にボルトで固定されている。複数のコンデンサ素子６２のいくつかは図１の平滑化コンデンサ４を構成し、残りは図１のフィルタコンデンサ１５を構成する。コンデンサ素子６２はバスバ６３、６４によって複数のパワーカード４１（即ちスイッチング素子）と接続されている。なお、電圧コンバータ１０に含まれるスイッチング素子を収容したパワーカードの中点端子とコンデンサ素子を接続するバスバは図示を省略している。
【００２５】
ケース６１の下側にサブ基板６５が取り付けられている。より詳しくは、ケース６１の下面には数本の支柱６１ｂが下に向けて伸びており、その支柱６１ｂの先端にサブ基板６５がボルトで固定されている。先に述べたように、図中のＺ軸の正方向が電力変換器２の上方に相当し、Ｚ軸の負方向が下方に相当する。サブ基板６５には、図１で示したバックアップ電源回路３０が実装されている。図２〜図４には、バックアップ電源回路３０に属するトランス３４を図示してある。トランス３４はサブ基板６５に固定されているが、図４に示されれているように、ハウジング５１の下面に設けられている囲み壁６１ｃに囲まれて支持されている。サブ基板６５には、バックアップ電源回路３０を実現するための複数の素子（チップ）が実装されているが、それらの図示は省略している。サブ基板６５に実装されている制御回路（即ち、バックアップ電源回路３０）は、スイッチング素子を制御するための回路の一部である。
【００２６】
電力変換器２は、車両のフロントコンパートメントに搭載されるため、前方衝突の際に衝撃を受け易い。トランス３４は、サブ基板６５に実装される他の素子よりも比較的に体格が大きい。従ってトランス３４は大きな衝撃を受けるとその慣性力によってサブ基板６５から外れる虞がある。コンデンサユニット６０では、コンデンサ素子６２を収容するケース６１の下側にサブ基板６５を取り付け、サブ基板６５のケース６１に面する側にトランス３４を実装する。そして、ケース６１の下面にトランス３４を囲む壁６１ｃを設けることで、トランス３４がサブ基板６５から外れることを防止する。
【００２７】
サブ基板６５とメイン基板５２は、複数の信号ピン６８で電気的に接続されている。複数の信号ピンうちの２本は、トランス３４で低電圧に変換された電力をサブ基板６５からメイン基板５２へ供給するためのピンである。残りの信号ピンは、メイン基板５２とサブ基板６５の間で信号をやり取りするためのピンである。図２〜図４に示されているように、サブ基板６５とメイン基板５２は、コンデンサユニット６０のケース６１の平行な二面の一方の側と他方の側に分かれて配置されている。図４に示すように、複数の信号ピン６８は、サブ基板６５に設けられたピン孔６５ｂに挿入されて固定される。そして複数の信号ピン６８は、コンデンサ素子６２に通じているバスバ６３、６４と近接して配置されている。複数の信号ピン６８は、平板状のバスバの基部６３ａ、６４ａと平行に伸びている。スイッチング素子１２、１３、２１〜２６は、スイッチング動作に伴って高周波ノイズ（スイッチングノイズ）を発生するが、その高周波ノイズはバスバ６３、６４を伝ってコンデンサ素子６２に吸収される。従ってスイッチング素子１２、１３、２１〜２６が発する高周波ノイズはバスバ６３、６４からも発散する。そのバスバ６３、６４（特に基部６３ａ、６４ａ）に対して信号ピン６８が並走している。信号ピン６８を流れる信号をバスバ６３、６４が放出するノイズから保護するためにシールド板６６が備えられている。シールド板６６は、バスバ６３、６４と信号ピン６８の間に配置されている。シールド板６６は、導電体の金属板で作られている。
【００２８】
ノイズを効果的に抑制するためにシールド板６６は、グランド電位に保持されるのがよい。一般に車両では、そのボディがグランド電位の基準とされる。車載の電子機器の多くはそのハウジングが金属製であり、ハウジングをボディに固定することで、ハウジングをグランド電位に保持する。即ち、電力変換器２のハウジング５１は金属製であり、グランド電位に保持される。一方、コンデンサユニット６０のケース６１は、絶縁体である樹脂製で作られている。電力変換器２は、シールド板６６をハウジング５１と導通させるために、サブ基板６５のアースパターン６５ａを利用する。アースパターン６５ａとは、サブ基板６５にプリントされている様々な配線のなかでグランド電位に保持されるプリント配線である。アースパターン６５ａ自体も、ハウジング５１と導通させる必要がある。実施例の電力変換器２では、シールド板６６をグランド電位に保持するためにそのアースパターン６５ａを活用し、シールド板６６とハウジング５１を電気的に接続するための導電部材の配索を短くするとともに簡略化している。
【００２９】
シールド板６６は、サブ基板６５のアースパターン６５ａと導電板６７によってハウジング５１と導通している。図２と図３では、シールド板６６、アースパターン６５ａ、及び、導電板６７を理解し易いように、それらをグレーで表している。シールド板６６の縁から継手板６６ａが伸びており、その継手板６６ａがアースパターン６５ａの一端６５ａ１に接している。なお、図４では、アースパターン６５ａは、サブ基板６５のＺ軸正方向を向く面に設けられているので、アースパターン６５ａは破線で表されている。アースパターン６５ａの一端６５ａ１には貫通孔が受けられており、サブ基板６５と継手板６６ａは、その貫通孔と支柱６１ｂを通るボルト（不図示）で共締めされる。共締めにより、アースパターン６５ａと継手板６６ａ（即ちシールド板６６）の間の導通が確保される。
【００３０】
アースパターン６５ａの他端６５ａ２にも貫通孔が設けられており、その貫通孔と別の支柱６１ｂを通るボルト（不図示）でアースパターン６５ａの他端６５ａ２と導電板６７が共締めされる。即ち、アースパターン６５ａの他端６５ａ２に導電板６７が接している。導電板６７は、アースパターン６５ａのシールド板６６との接続箇所（即ちアースパターン６５ａの一端６５ａ１）とは異なる位置（即ち、アースパターン６５ａの他端６５ａ２）でアースパターン６５ａと接続している。共締めにより、アースパターン６５ａと導電板６７の間の導通が確保される。導電板６７の他端がケース６１のリブ６１ａに達している。ケース６１は、リブ６１ａを通るボルトにて、ハウジング５１の内面から突出している突起５３に固定される。導電板６７の他端は、ケース６１のリブ６１ａとハウジング５１の突起５３の間に挟まれる。この挟持により、導電板６７とハウジング５１の間の導通が確実に確保される。なお、導電板６７は、アースパターン６５ａをハウジング５１のグランド電位に保持するために備えられている部材であって、シールド板６６の有無とは関係なく、もともとハウジング５１の内部に備えられている部材である。
【００３１】
電力変換器２では、シールド板６６とハウジング５１を導電板で直接に接続して導通を確保するのではなく、サブ基板６５のアースパターン６５ａと導電板６７を使って両者の導通を確保する。これにより、シールド板６６とハウジング５１の間の導通経路が簡略化される。この技術は、シールド板６６とハウジング５１の間に導電板を配索する空間が確保できない場合に有効である。
【００３２】
実施例で説明した技術に関する留意点を述べる。信号ピン６８とシールド板６６は樹脂でモールドされて一つの部品に形成されているとよい。信号ピン６８のコンデンサユニット６０への組み付けと同時にシールド板６６も組み付けることができるからである。
【００３３】
実施例の電力変換器２では、車両が衝突すると常にバックアップ電源回路３０が作動する。車両が衝突した際に電力変換器２が補機バッテリからの給電を受けられなくなったときにバックアップ電源回路を起動するようにしてもよい。
【００３４】
実施例では、電力変換器２は、電気自動車１００に搭載される。本明細書が開示する技術は、ハイブリッド車、燃料電池車に適用することもできる。実施例の電力変換器２は、インバータ２０とモータ５を使ってフィルタコンデンサ１５と平滑化コンデンサ４を放電する。インバータ２０とモータ５が放電回路の一例である。サブ基板６５が、スイッチング素子を制御するための回路が実装されている回路基板であってグランド電位に保持されるアースパターンがプリントされている回路基板の一例である。
【００３５】
電力変換器２の特徴を列挙すると次の通りである。電力変換器２は、バッテリ３（直流電源）の電力を走行用モータ５を駆動するための電力に変換するデバイスである。電力変換器２は、パワーカード４１とコンデンサ素子６２と、バスバ６３、６４を備える。パワーカード４１は、スイッチング素子を収容している。コンデンサ素子６２は、パワーカード４１のスイッチング素子を通過する電流を平滑化する。バスバ６３、６４は、パワーカード４１とコンデンサ素子６２を電気的に接続する。バスバ６３、６４は、その基部６３ａ、６４ａが平板型である。電力変換器２は、スイッチング素子を制御するための回路の一部が実装されたメイン基板５２（第１基板）と、スイッチング素子を制御するための回路の別の一部が実装されたサブ基板６５（第２基板）をさらに備える。サブ基板６５には、グランド電位に保持されるアースパターン６５ａがプリントされている。メイン基板５２とサブ基板６５は、バスバと平行に伸びている信号ピン６８で電気的に接続されている。その信号ピン６８が、バスバ６３、６４（特に、その基部６３ａ、６４ａ）と平行に伸びている。バスバ６３、６４（特に、その基部６３ａ、６４ａ）と信号ピン６８の間に、信号ピンを流れる信号をバスバが発する高周波ノイズから保護するシールド板６６が配置されている。サブ基板６５のアースパターン６５ａは、ハウジング５１と導電板６７で電気的に接続されている。シールド板６６は、サブ基板６５のアースパターン６５ａとの接続箇所（６５ａ２）とは異なる位置（６５ａ１）にて、アースパターン６５ａと接続している。
【００３６】
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。
【符号の説明】
【００３７】
２：電力変換器
３：高電圧バッテリ
４：平滑化コンデンサ
５：モータ
６：コントローラ
１０：電圧コンバータ
１２、１３、２１〜２６：スイッチング素子
１４：リアクトル
１５：フィルタコンデンサ
２０：インバータ
３０：バックアップ電源回路
３１、３２：リレースイッチ
３３：電源コントローラ
３４：トランス
３５：整流回路
３７、３８：ブリッジ回路
４０：積層ユニット
４１：パワーカード
４２：中間端子
４３：負極端子
４４：正極端子
４５：制御端子
４９：冷却プレート
５１：ハウジング
５１ａ、５３：突起
５２：メイン基板
６０：コンデンサユニット
６１：ケース
６１ｃ：囲み壁
６２：コンデンサ素子
６３、６４：バスバ
６３ａ、６４ａ：基部
６３ｂ、６４ｂ：枝部
６５：サブ基板
６５ａ：アースパターン
６６：シールド板
６６ａ：継手板
６７：導電板
６８：信号ピン
１００：電気自動車
【図１】
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【図４】
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【図２】
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【図３】
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