车辆的电机装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于驱动车辆的电机装置(电动机形态的原动机)。
【背景技术】
[0002]电动车辆和混合动力车辆装备有用于使车辆行驶或驱动车辆的电机和产生用于驱动电机的AC电力的逆变器。电机与逆变器互相靠近安置，经由例如高压电缆互相电连接，并且一起构成动力装置。
[0003]关于该构造，专利文献I (日本专利公开N0.2006-197781)公开了一种集成了逆变器的电机单元，该电机单元将电机与逆变器一体化，并且在其中包括用于使电机和逆变器冷却的冷却剂通道。该冷却剂通道包括流动路径，从而在冷却电机之前冷却逆变器(逆变器电路部分和冷凝器)，并且构造成对具有比电机的容许温度低的容许温度的逆变器供给具有比较低的温度的冷却剂。
【发明内容】
[0004]技术问题
[0005]如在专利文献I的情况中，对于容许温度比电机的容许温度低的逆变器，车辆的电机动力装置要求提高的冷却性能。如果逆变器具有比容许温度高的温度，则逆变器的部件可能损坏，并且/或者电机可能由于过热保护而被强制关闭，导致车辆不能行驶的风险。在逆变器的一般部件之中，诸如动力元件或用于开关的所谓的开关元件、控制电路、和电容器，特别是开关元件产生大量的热，并且趋向于具有升高的温度。为了处理这种不便，重点在于如何提高对开关元件的冷却性能。
[0006]鉴于前述问题，本发明的目的是提供一种车辆的电机装置，该电机装置能够提高对逆变器的冷却性能。本发明的目的是实现通过采用在下面描述的本发明的实施例中的构造来实现传统技术不能实现的有益效果。
[0007]解决问题的方案
[0008](I) 一种公开的车辆的电机装置，包括:电机单元，其构造成产生用于驱动车辆的电力；逆变器单元，其包括:电容器，该电容器构造成使DC电力平稳；电力转换器，该电力转换器具有多个开关元件；和控制电路，该控制电路构造成控制所述电力转换器；外壳，其具有:电机空间；两个以上的逆变器空间；和冷却通道，所述电机空间容纳所述电机单元，各个所述逆变器空间容纳所述逆变器单元，所述冷却通道构造成使冷却介质流经所述冷却通道，以冷却所述电机单元和所述逆变器单元；和至少一个栗，其构造成使所述冷却介质转送到所述冷却通道，其中:所述逆变器空间经由各个壁与所述电机空间相邻地设置，并且均容纳所述电容器、所述电力转换器、和所述控制电路中的至少一个；并且所述冷却通道包括:第一冷却部，其构造成冷却所述电力转换器；和第二冷却部，其构造成冷却所述电容器，所述冷却通道的从栗的排出部到所述第一冷却部的长度比所述冷却通道的从所述排出部到所述第二冷却部的长度短。
[0009]如果外壳具有两个逆变器空间，例如，一个逆变器空间容纳电容器、电力转换器和控制电路中的两个，同时另一个逆变器空间容纳电容器、电力转换器和控制电路中的剩余部分。可选择地，如果外壳具有三个逆变器空间，则三个逆变器空间中的每个都独立地容纳电容器、电力转换器和控制电路中的一个。此外，第一冷却部和第二冷却部可以在冷却通道上串联或平行布置。
[0010](2)优选地，所述电容器和所述电力转换器容纳在各个所述逆变器空间中。
[0011](3)优选地，当安装于车辆中时，所述栗布置在所述电机单元上方；并且所述电力转换器容纳在安置于所述电机空间上方的所述逆变器空间中。
[0012](4)优选地，所述控制电路容纳在与容纳所述电力转换器和所述电容器的所述逆变器空间不同的所述逆变器空间中。
[0013](5)优选地，公开的车辆的电机装置包括两个栗，该两个栗安置在所述外壳内，并且在所述冷却通道上互相串联连接。
[0014]有益效果
[0015]根据公开的车辆的电机装置，由于外壳具有各自容纳电力转换器、电容器和控制电路中的至少一个的两个以上的逆变器空间，所以分开了可能具有升高的温度的部件，使得能够提高逆变器单元的散热。另外，由于冷却通道的从栗的排出部到第一冷却部的长度比冷却通道的从排出部到第二冷却部的长度短，所以作用在从排出部流动到第一冷却部的冷却介质上的阻力变得比作用在从排出部流动到第二冷却部的冷却介质上的阻力小。这能够使得对电力转换器的冷却性能比对电容器的冷却性能高。从而，通过提高对特别倾向于具有升高的温度的电力转换器的冷却性能，同时提高逆变器单元的散热，能够有效地冷却逆变器单元，提高冷却性能。
【附图说明】
[0016]下面将参考【附图说明】本发明的性质及其目的和优点，其中，在图中，相似的参考标号表不相同或相似的部分，并且其中:
[0017]图1是图示出冷却装置和根据实施例和第二变形例的车辆的电机装置的构造的块图；
[0018]图2是省略第一盖和第二盖的图1的电机装置的示意性透视图；
[0019]图3示出从图4中的箭头A、A的方向观看的图1的电机装置的示意性纵向截面；
[0020]图4示出从图3中的箭头B、B的方向观看的图1的电机装置的示意性纵向截面；
[0021]图5是省略第一盖和第二盖的根据第一变形例的车辆的电机装置的示意性透视图；和
[0022]图6是图示出冷却装置和根据第三变形例的车辆的电机装置的构造的块图。
[0023]参考标记列表
[0024]1、11、12、13电机装置(车辆的电机装置)
[0025]20电机单元
[0026]30逆变器单元
[0027]31电力转换器
[0028]32电容器
[0029]33控制电路
[0030]40、140 外壳
[0031]41a、141a 第一分隔壁(壁)
[0032]41b、141b 第二分隔壁(壁)
[0033]50、150 栗
[0034]51、151 排出部
[0035]61电机空间
[0036]62第一空间(逆变器空间)
[0037]63第二空间(逆变器空间)
[0038]70、170冷却通道
[0039]71第一冷却部
[0040]72第二冷却部
[0041]73第三冷却部
【具体实施方式】
[0042]现在将参考附图描述车辆的电机装置。下面描述的实施例仅仅是实例，并且不意在排除未在下面描述的实施例中描述的各种修改和技术应用。能够在不背离实施例的主题的情况下以各种修改形态执行实施例的构造，并且能够根据情况需要选择性地应用或者能够适当地结合。
[0043]1.构造
[0044]根据该实施例的车辆的电机装置(在下文中简称为“电机装置”)安装在诸如电动车辆和混合动力车辆这样的电动驱动车辆上，并且将存储在蓄电池中的电能转换为机械能。电机装置(电动机形态的原动机)电连接到蓄电池，同时机械连接到车轮。电机装置从蓄电池的电力产生旋转力，并且将旋转力传送到车轮。
[0045]如图1所示，根据该实施例的电机装置I包括:电机单元20，其产生用于驱动车辆的动力；和逆变器单元30，其将从蓄电池(未示出)供给的DC电力转换为AC电力，并且将AC电力供给到电机单元20。由于电机单元20和逆变器单元30均由于运行时的电阻、机械摩擦等而产生热，所以电机装置I装备有用于冷却电机单元20和逆变器单元30的冷却装置4。
[0046]冷却装置4包括辐射器4a、以及分别将辐射器4a与电机装置I串联连接的上游通道4b和下游通道4c。冷却装置4通过使冷却剂(冷却介质)在辐射器4a与电机装置I之间循环而冷却电机装置I。辐射器4a是将热从冷却剂去除的散热器。例如，各个上游通道4b和下游通道4c由管道或软管形成，并且用作冷却剂通过其流动的路径。
[0047]通过冷却装置4的辐射器4a冷却的冷却剂通过上游通道4b供给到电机装置I，并且在流动到电机装置I外面之后，通过下游通道4c再次流动到辐射器4a以被冷却。电机单元20和逆变器单元30利用流经冷却通道70的冷却剂而冷却，冷却通道70形成在电机装置I的内部并且形成在电机单元20和逆变器单元30附近。换句话说，冷却剂在流经冷却通道70的同时冷却电机单元20和逆变器单元30。
[0048]在下文中，将描述电机装置I的构造。图2是省略将在稍后描述的第一盖43和第二盖44的电机装置I的透视图。图3示出电机装置I的截面(从图4中的箭头A、A的方向观看)，该截面被穿过贯通将在下面描述的芯轴O的垂直面虚拟切割。图4示出电机装置I的另一个截面(从图3中的箭头B、B的方向观看)，该截面被穿过垂直于芯轴O的垂直面虚拟切割。图3和4均省略了表示电机单元20的轴21、逆变器单元30、解角器(resolver) 3，以及轴承5、6(均将在稍后描述)的截面表面的剖面线。在下面的描述中，将重力方向称为下方向，并且将重力方向的相反方向称为上方向。此外，将朝着芯轴O的方向称为内侧或向内，并且将该方向的相反方向称为外侧或向外。电机装置I将要安装在车辆上，保持如图2至4所示的垂直方向的朝向。
[0049]如图2和3所描绘地，除了电机单元20和逆变器单元30之外，电机装置I还包括外壳40和栗50。外壳40内部具有多个室，并且容纳电机单元20和逆变器单元30。栗50固定于外壳40。在该实施例中，逆变器单元30容纳在安置于外壳40的内侧的上部处的室62 (在下文中，称为“第一空间62” )中和安置于外壳40的内侧的侧部处的室63 (在下文中，称为“第二空间63”)中，同时电机单元20容纳在安置于第一空间62下方并且与第二空间63水平的室61(在下文中，称为“电机空间61”)中。S卩，该实施例的外壳40具有容纳逆变器单元30的两个室(逆变器空间):第一空间62和第二空间63。在下文中，也将第一空间62和第二空间63统称为“逆变器空间62、63”。