具有溫度傳感器的電容器模塊的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種具有溫度傳感器的電容器模塊。在電容器模塊中,設(shè)置有電容器、密封電容器的密封構(gòu)件、電連接到電容器的電子元件、測量電容器周圍的溫度的溫度傳感器、以及電連接到溫度傳感器的引線構(gòu)件。保持件至少保持電子元件、溫度傳感器以及引線構(gòu)件。保持件被固定至密封構(gòu)件,而經(jīng)由密封構(gòu)件,溫度傳感器被定位在電子元件與電容器的至少一部分之間。
【專利說明】具有溫度傳感器的電容器模塊
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本公開涉及具有溫度傳感器的電容器模塊。
【背景技術(shù)】
[0002] 諸如逆變器的電力變換器(power converter)是使用DC (直流)和/或AC (交 流)電力的各種機器(諸如電動車輛、混合動力車等)的必要部件。這些電力變換器鑒于其 機械強度、耐熱性和防潮性而使用樹脂模制的電容器。將大電流輸入到樹脂模制的電容器 會導(dǎo)致從樹脂模制的電容器自身生成大量的熱。這會降低抗絕緣性且減少樹脂模制的電容 器的壽命。因此,為了控制從樹脂模制的電容器生成的熱的量,在例如日本專利申請公布第 2009-111370號中公開了一種技術(shù)。
[0003] 在該技術(shù)中,電容器和溫度傳感器彼此被樹脂模制,使得它們被模制(即包封)在 硬化的樹脂中,作為樹脂塑模(即封裝)。在樹脂塑模中,溫度傳感器被布置成靠近電容器。 控制器被設(shè)置以經(jīng)由線束連接到溫度傳感器??刂破饔糜谠谙螂娙萜鬏斎腚娏鲿r檢測從電 容器自身生成的熱的量作為電容器的溫度,并根據(jù)所檢測的熱的量來控制至電容器的輸入 電流的量。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 在諸如電力變換器的各種機器中,樹脂模制的電容器與諸如用于對樹脂模制的電 容器放電的放電電阻器的其它電子元件一起使用。為此,樹脂模制的電容器除了對從電容 器自身生成的熱敏感之外,還對從布置在電容器周圍且與電容器連接的其它電子元件生成 的熱敏感。因此,需要考慮至樹脂模制的電容器的熱學(xué)損失(thermal damage),即熱損失 (heat damage);熱損失是由從布置在樹脂模制的電容器周圍并與之連接的其它電子元件 生成的熱而導(dǎo)致的。
[0005] 然而,專利公布中公開的技術(shù)并未考慮樹脂模制的電容器接收從布置在樹脂模制 的電容器周圍并與之連接的其它電子元件生成的熱。因此,對于專利公布中公開的技術(shù),可 能難以準(zhǔn)確地檢測至樹脂模制的電容器的熱損失。
[0006] 此外,在專利公布中公開的技術(shù)中,在組裝這樣的樹脂模制的電容器的過程期間, 可能在樹脂塑模處于未硬化狀態(tài)的情況下(即硬化之前)難以將線束布置在樹脂塑模中的 期望位置處。這會導(dǎo)致降低組裝樹脂模制的電容器的工作能力。
[0007] 鑒于上面提及的情況,本公開的一方面試圖提供能夠解決上述問題的電容器模 塊。
[0008] 具體地,本公開的替選方面旨在提供這樣的電容器模塊,每個電容器模塊能夠準(zhǔn) 確地檢測至電容器的熱學(xué)損失,同時改進組裝電容器模塊的工作能力。
[0009] 根據(jù)本公開的不例性方面,提供了一種電容器模塊。電容器模塊包括電容器、密封 電容器的密封構(gòu)件、電連接到電容器的電子元件、測量電容器周圍的溫度的溫度傳感器、以 及電連接到溫度傳感器的引線構(gòu)件。電容器模塊還包括保持件,該保持件至少保持電子元 件、溫度傳感器以及引線構(gòu)件。保持件被固定至密封構(gòu)件,而經(jīng)由密封構(gòu)件,溫度傳感器被 定位在電子元件與電容器的至少一部分之間。
[0010] 在本公開的示例性方面中,經(jīng)由密封構(gòu)件,溫度傳感器被定位在電子元件與電容 器的至少一部分之間,并且保持溫度傳感器和電子元件的保持件被固定至密封電容器的密 封構(gòu)件。該配置允許溫度傳感器可靠地對從電容器生成的熱和從電子元件生成的熱敏感。 因此,可以基于溫度傳感器測量的溫度來準(zhǔn)確地檢測來自和/或至電容器的熱損失。
[0011] 此外,連接到溫度傳感器的引線構(gòu)件被保持件保持,從而改進了引線構(gòu)件在電容 器模塊中的組裝工作。這是因為僅將保持引線構(gòu)件的保持件固定至密封構(gòu)件會將引線構(gòu)件 組裝在電容器模塊中的期望位置處。
[0012] 如上所述,本公開使得可以提供這樣的電容器模塊,每個電容器模塊能夠準(zhǔn)確地 檢測來自和/或至電容器的熱學(xué)損失,同時改進組裝電容器模塊中的對應(yīng)電容器模塊的工 作能力。
[0013] 本公開的各個方面可以在適用的情況下包括和/或排除不同特征和/或優(yōu)點。此 夕卜,本公開的各個方面可以在適用的情況下組合其它實施例的一個或更多個特征。具體實 施例的特征和/或優(yōu)點的描述不應(yīng)被解釋為對其它實施例或權(quán)利要求書的限制。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014] 參照附圖,根據(jù)實施例的以下描述,本公開的其它方面將變得顯而易見,在附圖 中:
[0015] 圖1是根據(jù)本公開的第一實施例的電容器模塊的示意透視圖;
[0016] 圖2是在圖1的線II-II上截取的示意截面視圖;
[0017] 圖3是圖1所示的保持件自身的底表面的示意平面視圖;
[0018] 圖4是在圖3的線IV-IV上截取的示意截面視圖;
[0019] 圖5是根據(jù)本公開的第二實施例的保持件自身的示意透視圖;
[0020] 圖6是根據(jù)本公開的第三實施例的、對應(yīng)于圖4的保持件自身的示意截面視圖;
[0021] 圖7是根據(jù)本發(fā)明的第四實施例的、其上安裝有電子元件的保持件的示意截面視 圖;
[0022] 圖8是根據(jù)本公開的第五實施例的電容器模塊的示意透視圖;
[0023] 圖9是在圖8中的線IX-IX上截取的示意截面視圖;以及
[0024] 圖10是根據(jù)第五實施例的變型的、對應(yīng)于圖9的電容器模塊的示意截面視圖。
[0025] 實施例簡介
[0026] 作為本公開的示例性方面的第一優(yōu)選實施例,保持件由樹脂構(gòu)件制成,并且引線 構(gòu)件被模制在保持件中。在第一優(yōu)選實施例中,可以容易地且可靠地將引線構(gòu)件固定至保 持件,由此更加改進了組裝電容器模塊的工作能力。例如,引線構(gòu)件可以被形成在保持件的 表面上。本示例還容易地且可靠地將引線構(gòu)件固定至保持件。
[0027] 作為本公開的示例性方面的第二優(yōu)選實施例,保持件具有大致板狀的形狀、第一 表面以及與第一表面相反的第二表面。電子元件被固定地安裝在保持件的第一表面上,并 且保持件的第二表面面向電容器。在第二優(yōu)選實施例中,考慮到從電子元件生成的熱,可以 更準(zhǔn)確地檢測來自和/或至電容器的熱學(xué)損失。
[0028] 作為本公開的示例性方面的第三優(yōu)選實施例,電子元件由放電電阻器構(gòu)成。在第 三優(yōu)選實施例中,溫度傳感器基于從放電電阻器生成的熱能夠測量電容器周圍的溫度。因 此,可以有效地提高檢測來自和/或至電容器的熱損失的準(zhǔn)確性??梢允褂秒娏鱾鞲衅?、匯 流母線或其它類似的電子元件來替代用于例如對存儲在電容器中的電荷放電的放電電阻 器,以作為電子元件。
【具體實施方式】
[0029] 下文中,將參照附圖描述本公開的具體實施例。
[0030] 第一實施例
[0031] 參照圖1至4,根據(jù)本公開的第一實施例的電容器模塊1包括殼體10、多個電容器 11、密封構(gòu)件20、電子元件30、溫度傳感器40、用于溫度傳感器40的作為引線構(gòu)件的示例的 引線50、以及保持件60。
[0032] 在殼體10中,在密封構(gòu)件20被填充在殼體10中以包封電容器11的情況下,安裝 電容器11。電子元件30經(jīng)由連接線路C電連接到電容器11。注意,電子元件30如何電連 接到電容器11可根據(jù)各種連接方法和配置進行選擇。因此,在圖2中,示意性示出了電容 器11與電子元件30之間的虛線連接線路C。
[0033] 溫度傳感器40用于測量每個電容器11的溫度。引線50電連接到溫度傳感器40。
[0034] 保持件60被配置成保持電子元件30、溫度傳感器40和引線50,并固定至密封構(gòu) 件20,使得溫度傳感器40位于電容器11與電子元件30之間。在本公開中,元件A保持元 件B的句子表示元件A直接保持元件B或經(jīng)由其它元件間接保持元件B。類似地,在本公開 中,元件A連接或固定至元件B的句子表示元件A直接連接或固定至元件B或經(jīng)由其它元 件間接連接或固定至元件B。此外,元件A安裝在元件B上的句子表示元件A直接安裝在元 件B上或經(jīng)由其它元件間接安裝在元件B上。
[0035] 電容器模塊1還包括包封在密封構(gòu)件20中的匯流母線模塊101,匯流母線模塊 101的部分l〇la從密封構(gòu)件20向外露出。匯流母線模塊101電連接到堆疊開關(guān)單元102。 堆疊開關(guān)單元102包括例如多個電力卡102a并且多個內(nèi)部中空的板狀冷卻通道103a交替 地彼此層疊。
[0036] 在每個電力卡102a中,封裝了對應(yīng)的高側(cè)半導(dǎo)體開關(guān)元件或低側(cè)半導(dǎo)體開關(guān)元 件、對應(yīng)的續(xù)流二極管、溫度敏感二極管等。因此,電力卡l〇2a構(gòu)成半導(dǎo)體模塊。
[0037] 每個冷卻通道103a具有第一端和第二端。冷卻溝道103a的第一端以通信的方 式結(jié)合到冷卻劑進口管l〇3b,并且冷卻通道103a的第二端也以通信的方式結(jié)合到冷卻劑 出口管103c。提供冷卻劑以循環(huán)經(jīng)過冷卻劑進口管103b、冷卻通道103a和冷卻劑出口管 103c,從而冷卻電力卡102a。因此,冷卻通道103a、冷卻劑進口管103b和冷卻劑出口管103c 用作冷卻機構(gòu)103。
[0038] S卩,堆疊開關(guān)單兀102和電容器模塊1構(gòu)成電力變換器100的一部分。
[0039] 殼體10具有例如帶有敞開的側(cè)壁的大致長方體盒狀。在與圖1中的箭頭Z所示 的方向?qū)?yīng)的殼體10的高度方向上,敞開的側(cè)壁將被稱作殼體10的敞開的頂壁。殼體10 可以由例如樹脂制成,諸如PPS (聚苯硫醚)樹脂、PBT (聚對苯二甲酸丁二醇酯)樹脂、PC (聚碳酸酯)樹脂、EP (環(huán)氧)樹脂、nylon?·樹脂等。在第一實施例中,使用PPS樹脂。
[0040] 在第一實施例中,例如使用具有大小和形狀的相同類型的兩個電容器11,作為多 個電容器11。
[0041] 在殼體10中,兩個電容器11被這樣安裝在殼體10的與敞開的頂壁相反的底壁的 內(nèi)表面上,以被容納。參照圖2,電容器11與殼體10的橫向方向(參見圖1中的Y方向)對 準(zhǔn),該橫向方向與其殼體10的縱向方向正交(參見圖1中的X方向)。例如,電容器11中的 一個電容器的一端E在Y方向上靠近電容器11中的另一個電容器的一端。在殼體10中, 電容器11經(jīng)由匯流母線模塊101電連接到堆疊開關(guān)單元102。
[0042] 殼體10的形成敞開的頂壁的外圓周在基于X和Y方向的X-Y平面上向外伸出,并 在Z方向上延伸以用作用于支承保持件60的矩形凸緣10a。
[0043] 在殼體10中,密封構(gòu)件20作為樹脂填料被填充以包封電容器11,從而將電容器 11固定至殼體10。例如,在組裝電容器模塊1的過程期間,在電容器11安裝在殼體10的 底壁的內(nèi)表面上的情況下,在殼體10中填充未硬化的樹脂填料。此后,填充在殼體10中的 未固化的樹脂填料被硬化以作為密封構(gòu)件20,使得電容器11被灌封(pot)以被密封在密封 構(gòu)件20中。作為用作密封構(gòu)件20的樹脂填料,可以使用環(huán)氧樹脂、聚氨酯樹脂、硅酮樹脂 等。
[0044] 參照圖1和2,密封構(gòu)件20具有在殼體10的縱向方向(X方向)上布置的、被稱作 第一部分的長方體的第一半部20a以及被稱作第二部分的長方體的第二半部20b。如圖1 所示,匯流母線模塊101具有用于堆疊開關(guān)單元102的端子101a。匯流母線模塊101還具 有正匯流母線和負(fù)匯流母線,正匯流母線電連接到電容器11的正電極,而負(fù)匯流母線電連 接到電容器11的負(fù)電極。正匯流母線和負(fù)匯流母線電連接到端子l〇la,并且端子101a在 Z方向上從密封構(gòu)件20的第一長方體部分20a穿透,以電連接到堆疊開關(guān)單元102的對應(yīng) 電力卡102a。該連接配置在電容器11與半導(dǎo)體模塊(電力卡)102a之間建立了電連接。
[0045] 例如,在第一實施例中,電容器11以預(yù)定配置被連接,以用作使基于開關(guān)單元102 的切換操作獲得的DC電平滑的平滑電容器。電容器11通過給定的連接構(gòu)件電連接到電力 變換器1〇〇中的另外的元件,例如,電抗器等。例如,稍后描述的第四實施例中公開的第二 匯流母線模塊可以用作連接構(gòu)件。
[0046] 密封構(gòu)件20的第二部分20b被裝配在殼體10的敞開的頂壁的對應(yīng)區(qū)域中。第二 部分20b的頂表面的大致矩形中心在殼體10的Z方向上伸出以與殼體10分隔開;第二部 分20b的伸出的部分用作用于緊固溫度傳感器40和引線50的緊固構(gòu)件20c。
[0047] 保持件60由例如樹脂制成,諸如pps樹脂、pbt樹脂、pc樹脂、ep樹脂、nylon?. 樹脂等。在第一實施例中,使用與殼體10的材料相同的材料,即PPS樹脂。
[0048] 保持件60具有大致板狀的形狀。保持件60被裝配在殼體10的凸緣10a的對應(yīng) 區(qū)域中;該區(qū)域與密封構(gòu)件20的第二部分20b的頂表面匹配。這導(dǎo)致保持件60在其底表 面63處被安裝在密封構(gòu)件20的第二部分20b的頂表面上。保持件60的底表面63經(jīng)由密 封構(gòu)件20面向電容器11。
[0049] 保持件60具有在底表面63中在其大致中心處形成的大致長方體的凹形凹陷61, 使得緊固構(gòu)件20c裝配在凹形凹陷61中。溫度傳感器40被包封從而被緊固在緊固構(gòu)件 20c中,使得保持件60經(jīng)由緊固構(gòu)件20c來保持溫度傳感器40。具體地,溫度傳感器40位 于電子元件30與電容器11中的每個的端部E之間。
[0050] 參照圖2至4,保持件60的一個側(cè)表面60a的大致中間部60m面向凸緣10a的對 應(yīng)側(cè)壁l〇w。凹形凹陷61具有面向保持件60的側(cè)表面60a的一個內(nèi)表面61a。在保持件 60的側(cè)表面60a的中間部60m與凹形凹陷61的內(nèi)表面61a之間,存在用作引線保持部WP 的部分,其中引線50被包封以在Y方向上延伸。具體地,在保持件60的引線保持部WP中, 引線50被保持以使得每個引線50的一端從保持件60的引線保持部WP穿透至緊固構(gòu)件 20c,即凹形凹陷61。引線50的穿透端用作連接端子51,以電連接到緊固構(gòu)件20c中的溫 度傳感器40。每個引線50的另一端從側(cè)表面60a穿透以連接到連接器52。
[0051] 例如,在引線50通過例如嵌件模制被插入保持件60中的情況下,引線50與保持 件60被一體化地模制。連接器52電連接到控制器C。例如,每個引線50是通過經(jīng)由施壓 加工沖壓銅板而形成的。
[0052] 溫度傳感器40用于測量其周圍的溫度,并經(jīng)由引線50向控制器發(fā)送指示測量的 溫度的測量信號??刂破麟娺B接到例如用于向電容器11供給輸入電流的電流供給元件(未 示出)。控制器用于接收測量信號,并根據(jù)測量信號的水平來控制從電流供給元件提供給電 容器11的輸入電流的量。這允許控制器檢測至和/或來自電容器11的熱損失,并控制作 為檢測到的至和/或來自電容器11的熱損失的、至電容器11的輸入電流的量。
[0053] 保持件60還具有與底表面63相反的頂表面62。在頂表面62上,電子兀件30被 固定地安裝。具體地,電子元件30可以直接位于頂表面62上或經(jīng)由一個或更多個元件間 接位于頂表面62上。換言之,電子元件30安裝在頂表面32上表示電子元件30直接安裝 在頂表面32上或經(jīng)由另外的元件間接安裝在頂表面上。在第一實施例中,電子元件30具 有長方體封裝結(jié)構(gòu),并且例如包括用于對電容器11放電的、電連接到電容器11的放電電阻 器。電子元件30設(shè)置有通過其各個角的四個螺紋件31。四個螺紋件31以螺紋方式被裝配 在通過保持件60的頂表面62的預(yù)定位置形成的對應(yīng)的四個螺紋孔(未示出)中,使得電子 元件30被固定在保持件60的頂表面62的大致中心處。這導(dǎo)致電子元件30的封裝的底表 面與保持件60的頂表面62接觸。電子元件30可以通過諸如粘附的其它固定方法被固定 至保持件60的頂表面62的中心。
[0054] 如圖3和4所示,保持件60設(shè)置有定位凸起64,定位凸起64被形成在凹形凹陷 61的朝向殼體10的底壁的內(nèi)部底表面61b上。定位凸起64具有例如大致圓柱形形狀。
[0055] 溫度傳感器40具有例如被形成為裝配在定位凸起64中的定位環(huán)形部64。在定位 環(huán)形部64被裝配在定位凸起64的情況下,溫度傳感器40位于凹形凹陷61中。如上所述, 在溫度傳感器41位于凹形凹陷61中的情況下,溫度傳感器41通過焊接或其它已知結(jié)合方 法被電連接到在凹形凹陷61中露出的連接端子51。
[0056] 也就是,如上所述,在溫度傳感器40位于凹形凹陷61中的情況下,可以包封溫度 傳感器40和定位環(huán)形部64以被緊固在密封構(gòu)件20的緊固構(gòu)件20c中。
[0057] 具體地,在組裝電容器模塊1的過程期間,將未硬化樹脂填料填充在具有其中裝 配保持件60的凸緣10a的殼體10中,使得保持件60的底表面63以及由定位環(huán)形部64定 位在凹形凹陷61中的溫度傳感器40與未硬化樹脂填料接觸。此后,填充在殼體10中的未 硬化樹脂填料被硬化以作為密封構(gòu)件20,使得保持件60被固定至殼體10,并且溫度傳感器 40和定位環(huán)形部64被模制(即包封)在密封構(gòu)件20的緊固構(gòu)件20c中。這導(dǎo)致溫度傳感 器40和定位環(huán)形部64被緊固到保持件60,并且導(dǎo)致溫度傳感器40被定位成經(jīng)由密封構(gòu)件 20靠近電容器11。
[0058] 接著,下文中將描述電容器模塊1如何工作并實現(xiàn)技術(shù)效果。
[0059] 如上所述,電容器模塊1被配置成使得溫度傳感器40被定位成經(jīng)由密封構(gòu)件20 靠近電容器11。該配置允許溫度傳感器40測量密封構(gòu)件20的靠近電容器11的部分的溫 度。這實現(xiàn)了準(zhǔn)確地測量由從電容器11生成的熱導(dǎo)致的熱學(xué)損失的技術(shù)效果。
[0060] 電容器模塊1還被配置成使得溫度傳感器40被定位在電容器11與電子元件30 之間。因為電子元件30面向電容器11,所以電容器模塊1的在Z方向上位于電子元件30 與電容器11之間的部分有可能因從電容器11自身生成的熱以及從電子元件30生成的熱 而導(dǎo)致溫度高。在這一點上,根據(jù)第一實施例的溫度傳感器40被定位在電容器11與電子 元件30之間。為此,即使電容器11接收到從電子元件30傳遞的熱,溫度傳感器40也更準(zhǔn) 確地測量每個電容器11的溫度,作為指示來自和/或至每個電容器11的熱學(xué)損失的參數(shù)。 這使得可以更準(zhǔn)確地測量來自和/或至電容器11的熱學(xué)損失。
[0061] 電容器模塊1還被配置成使得用于溫度傳感器40的引線50被一體地模制在保持 件60中。該配置使得可以在將引線50固定至保持件60的情況下,容易地將引線50的端 子51定位在保持件60中的期望位置處。
[0062] 具體地,保持件60在其大致中心處具有在面向電容器11的底表面63中形成的凹 形凹陷61,并且溫度傳感器40被定位在凹形凹陷61中。該配置使得可以容易地將引線50 的端子51定位在凹形凹陷61中,以在凹形凹陷61中露出。因此,該配置容易地在溫度傳 感器40與引線50的露出的端子51之間建立電連接。
[0063] 因此,電容器模塊1的該配置改進了組裝電容器模塊1的工作能力。
[0064] 此外,溫度傳感器40在連接到引線50的端子51的情況下被包封以被緊固在緊固 構(gòu)件20c中,使得溫度傳感器40經(jīng)由緊固構(gòu)件20c被保持件60緊固地保持。該配置可靠 地維持溫度傳感器40到保持件60的固定、以及溫度傳感器40與引線50的端子51之間的 電連接和物理連接。
[0065] 此外,電容器模塊1被配置成使得在殼體10的敞開的頂壁,匯流母線模塊101位 于密封構(gòu)件20的第一部分20a上并且保持件60位于密封構(gòu)件20的第二部分20b上。匯 流母線模塊101連接到堆疊開關(guān)單元102,其中冷卻劑循環(huán)經(jīng)過冷卻通道103a以及進口冷 卻管103b和出口冷卻管103c以冷卻電力卡102a。
[0066] 具體地,在電容器模塊1中,由于由冷卻通道103a和進口冷卻劑管103b和出口冷 卻劑管l〇3c構(gòu)成的冷卻機構(gòu)103的冷卻性能而導(dǎo)致在匯流母線模塊101周圍存在熱消散。 這導(dǎo)致電容器模塊1的保持件側(cè)與其匯流母線模塊側(cè)相比溫度是相對高的。鑒于這些特 征,根據(jù)第一實施例的電容器模塊1被配置成使得溫度傳感器40安裝在保持件60上并用 于測量其周圍的溫度,即與電容器模塊1的匯流母線模塊側(cè)周圍的溫度相比更高的其保持 件側(cè)周圍的溫度。因此,該配置使得可以進一步準(zhǔn)確地測量來自和/或至電容器11的熱學(xué) 損失。
[0067] 第二實施例
[0068] 下文中,將參照圖5描述根據(jù)本公開的第二實施例的電容器模塊1A。
[0069] 根據(jù)第二實施例的電容器模塊1A的結(jié)構(gòu)和/或功能與電容器模塊1的結(jié)構(gòu)和/ 或功能的不同在于以下點。因此,下文中將主要描述不同點,從而省略或簡化被賦予相似附 圖標(biāo)記的實施例之間的相似部件的冗余描述。
[0070] 參照圖5,電容器模塊1A包括保持件600,而不是保持件60。
[0071] 參照圖5,保持件600具有大致板狀的形狀。保持件600被這樣裝配在殼體10的 凸緣10a中,以在其底表面63處被安裝在密封構(gòu)件20的第二部分20b的頂表面上。保持 件600的底表面63經(jīng)由密封構(gòu)件20面向電容器11。在保持件600的與底表面63相反的 頂表面62上,安裝有電子元件30。
[0072] 保持件600具有從頂表面62的大致中心穿透至底表面63的對應(yīng)中心的通孔610。 通孔610在與Z方向正交的其橫截面中具有大致長方體的形狀。緊固構(gòu)件20c裝配在通孔 610中。溫度傳感器40被包封以被緊固在緊固構(gòu)件20c中,使得溫度傳感器40經(jīng)由緊固構(gòu) 件20c被保持件600保持。
[0073] 參照圖5,通孔610具有面向保持件600的側(cè)表面60a的內(nèi)表面610a。在保持件 600的側(cè)表面60a的中間部60m與通孔610的內(nèi)表面610a之間,存在用作引線保持部WP的 部分,其中引線50被包封以在Y方向上延伸。引線50的穿透端用作要連接到緊固構(gòu)件20c (即通孔610)中的溫度傳感器40的連接端子51。
[0074] 也就是,溫度傳感器40被包封以被緊固在填充在通孔610中的密封構(gòu)件20的緊 固構(gòu)件20c中。
[0075] 具體地,在組裝電容器模塊1的過程期間,將未硬化樹脂填料填充在殼體10中,而 保持件600被裝配在殼體10的凸緣10a中,使得保持件600的底表面63和位于通孔610中 的溫度傳感器40與未硬化樹脂填料接觸。此后,填充在殼體10中的未硬化樹脂填料被硬 化以作為密封構(gòu)件,使得保持件600被固定至殼體10,并且溫度傳感器40被模制(即包封) 在填充在通孔610中的密封構(gòu)件20的緊固構(gòu)件20c中。這導(dǎo)致溫度傳感器40被緊固至保 持件600并被定位成經(jīng)由密封構(gòu)件20靠近電容器11。
[0076] 如上所述,電容器模塊1A被配置成使得溫度傳感器40被定位成經(jīng)由密封構(gòu)件20 靠近電容器11,并被定位在電容器11與電子元件30之間。此外,用于溫度傳感器40的引 線50被一體地模制在保持件600中,并且保持件600具有被形成為穿過保持件600的通孔 610,并且在通孔610中,溫度傳感器40被定位成包封在填充在通孔610中的密封構(gòu)件20 的緊固構(gòu)件20c中。
[0077] 因此,由于除了通孔610與凹形凹陷61之間的區(qū)別之外,電容器模塊1A具有與電 容器模塊1基本相同的配置,所以電容器模塊1A實現(xiàn)了與根據(jù)第一實施例的電容器模塊1 實現(xiàn)的技術(shù)效果相同的技術(shù)效果。
[0078] 另外,電容器模塊1A的配置允許溫度傳感器40從頂表面62側(cè)或底表面63側(cè)安 裝在通孔600中。這實現(xiàn)了進一步改進組裝電容器模塊1A的工作能力的另外的技術(shù)效果。 [0079] 第三實施例
[0080] 下文中,將參照圖6描述根據(jù)本公開的第三實施例的電容器模塊1B。
[0081] 根據(jù)第三實施例的電容器模塊1B的結(jié)構(gòu)和/或功能與電容器模塊1的結(jié)構(gòu)和/ 或功能的不同在于以下點。因此,下文中將主要描述不同點,從而省略或簡化被賦予相似附 圖標(biāo)記的實施例之間的相似部件的冗余描述。
[0082] 參照圖6,電容器模塊1B包括保持件601,而不是保持件60。
[0083] 參照圖6,保持件601具有大致板狀的形狀。保持件601被這樣裝配在殼體10的 凸緣10a中,以在其底表面63處被安裝在密封構(gòu)件20的第二部分20b的頂表面上。保持 件600的底表面63經(jīng)由密封構(gòu)件20面向電容器11。在保持件601的與底表面63相反的 頂表面62上,安裝有電子元件30。
[0084] 保持件601不具有用于保持溫度傳感器40的通孔和凹形凹陷。具體地,在保持件 601中,溫度傳感器40與引線50 -起被模制,即包封,而每個引線50的一端作為連接端子 51被電連接至溫度傳感器40。每個引線50的另一端從側(cè)表面60a穿透以被連接至連接器 52 (參見圖2)。
[0085] 也就是,溫度傳感器40和引線50被一體地安裝在保持件601中,同時它們彼此電 連接。
[0086] 如上所述,電容器模塊1B被配置成使得溫度傳感器40被定位成經(jīng)由保持件601 和密封構(gòu)件20靠近電容器11,并被定位在電容器11與電子元件30之間。此外,電連接至 保持件601的溫度傳感器40和引線50被包封在保持件601中。
[0087] 因此,由于除了保持件601的結(jié)構(gòu)與保持件60的結(jié)構(gòu)之間的區(qū)別之外,電容器模 塊1B具有與電容器模塊1基本相同的配置,所以電容器模塊1B實現(xiàn)了與根據(jù)第一實施例 的電容器模塊1實現(xiàn)的技術(shù)效果相同的技術(shù)效果。
[0088] 另外,在組裝電容器模塊1B的過程期間,準(zhǔn)備保持件601,其中保持件601中安裝 有電連接到保持件601的溫度傳感器40和引線50,并且將保持件601裝配在殼體1的凸緣 l〇a中,使得溫度傳感器40完全安裝在殼體1中。
[0089] 此后,未硬化樹脂填料被填充在殼體10中,而保持件601裝配在殼體10的凸緣 l〇a中,使得保持件601的安裝有溫度傳感器40的底表面63與未硬化樹脂填料接觸。此 后,填充在殼體10中的未硬化樹脂填料被硬化以作為密封構(gòu)件20,使得保持件601被緊固 至殼體10。
[0090] 具體地,電容器模塊1B的該配置使得溫度傳感器40在殼體1中的安裝工作和定 位工作以及溫度傳感器40與引線50之間的電連接工作是容易的。這實現(xiàn)了仍進一步改進 組裝電容器模塊1B的工作能力的另外的技術(shù)效果。
[0091] 第四實施例
[0092] 下文中,將參照圖7描述根據(jù)本公開的第四實施例的電容器模塊1C。
[0093] 根據(jù)第四實施例的電容器模塊1C的結(jié)構(gòu)和/或功能與電容器模塊1的結(jié)構(gòu)和/ 或功能的不同在于以下點。因此,下文中將主要描述不同點,從而省略或簡化被賦予相似附 圖標(biāo)記的實施例之間的相似部件的冗余描述。
[0094] 參照圖7,電容器模塊1C包括保持件602,而不是保持件60。
[0095] 參照圖7,保持件602被設(shè)計為具有大致長方體的形狀的印刷板。
[0096] 保持件602具有面向電容器11的底表面63。溫度傳感器40被固定地安裝在保 持件602的底表面63的大致中心處。在底表面63的處于側(cè)表面60a與穿過底表面63的 中心的平行于側(cè)表面60a的線之間的區(qū)域上,印刷有導(dǎo)線圖案500,其包括用于溫度傳感器 40的連接的引線蹤跡。導(dǎo)線圖案500的靠近底表面63的中心的第一端被電連接到溫度傳 感器40,以通過例如焊接被固定至溫度傳感器40。導(dǎo)線圖案500的與第一端相反的第二端 電連接到連接器520。連接器520電連接到控制器。
[0097] 此外,保持件602具有頂表面62,通過通孔、螺紋件310和螺母311將電子元件30 以螺紋方式安裝在該頂表面62上。
[0098] 也就是,溫度傳感器40和導(dǎo)線圖案500被固定地安裝在保持件602的底表面63 上,同時它們彼此電連接。
[0099] 如上所述,電容器模塊1C被配置成使得溫度傳感器40被定位成經(jīng)由密封構(gòu)件20 靠近電容器11,并且被定位在電容器11與電子元件30之間。此外,電連接至保持件602的 溫度傳感器40和導(dǎo)線圖案500被固定地安裝在保持件602上。
[0100] 因此,由于除了保持件602的結(jié)構(gòu)和保持件60的結(jié)構(gòu)之間的區(qū)別之外,電容器模 塊1C具有與電容器模塊1基本相同的配置,所以電容器模塊1C實現(xiàn)了與根據(jù)第一實施例 的電容器模塊1實現(xiàn)的技術(shù)效果相同的技術(shù)效果。
[0101] 另外,在組裝電容器模塊1C的過程期間,準(zhǔn)備了保持件602,其中在保持件602上 固定地安裝有電連接到保持件602的溫度傳感器40和導(dǎo)線圖案500,并且將保持件602裝 配在殼體1的凸緣l〇a中,使得溫度傳感器40完全安裝在殼體1中。
[0102] 此后,未硬化樹脂填料被填充在殼體10中,而保持件602被裝配在殼體10的凸緣 l〇a中,使得保持件602的安裝有溫度傳感器40的底表面63與樹脂填料接觸。此后,填充 在殼體10中的未硬化樹脂填料被硬化以作為密封構(gòu)件20,使得保持件602被緊固到殼體 10。
[0103] 具體地,電容器模塊1C的該配置使得溫度傳感器40在殼體1中的安裝工作和定 位工作以及溫度傳感器40與導(dǎo)線圖案500之間的電連接工作是容易的。這實現(xiàn)了仍進一 步改進組裝電容器模塊1C的工作能力的另外的技術(shù)效果。
[0104] 第五實施例
[0105] 下文中,將參照圖8至10描述根據(jù)本公開的第五實施例的電容器模塊1D。
[0106] 根據(jù)第五實施例的電容器模塊1D的結(jié)構(gòu)和/或功能與電容器模塊1的結(jié)構(gòu)和/ 或功能的不同在于以下點。因此,下文中將主要描述不同點,從而省略或簡化被賦予相似附 圖標(biāo)記的實施例之間的相似部件的冗余描述。
[0107] 參照圖8至10,類似于第一實施例,電容器模塊1D與包括電力卡102a的堆疊開關(guān) 單元102和冷卻機構(gòu)103 -起構(gòu)成電力變換器100A的一部分。
[0108] 在第五實施例中,例如使用具有大小和形狀的相同類型的四個電容器11,作為多 個電容器11。
[0109] 在電容器模塊1D的殼體10中,安裝了四個電容器lla、llb、llc和lld,而密封構(gòu) 件20被填充在殼體10中以包封電容器11。具體地,電容器11a至lid被這樣安裝在殼體 10的底壁的內(nèi)表面上以被容納。參照圖9,在殼體10的縱向方向(X方向)上從殼體10的 第一縱向端L1向殼體10的第二縱向端L2依次布置電容器11a至lld,如圖9所示。
[0110] 在第五實施例中,電容器模塊1D設(shè)置有用于保持電子元件30的保持件603而不 是保持件60,稍后將提供其詳細描述。
[0111] 在第五實施例中,電容器模塊1D包括第一匯流母線模塊71和第二匯流母線模塊 72,而不是匯流母線模塊101。第一匯流母線模塊71被設(shè)置在密封構(gòu)件20的第一部分20a 中。
[0112] 如圖8所示,第一匯流母線模塊71具有用于堆疊開關(guān)單元102的端子71a。第一 匯流母線模塊71還具有正匯流母線和負(fù)匯流母線,正匯流母線電連接到電容器11a至lid 的正電極,而負(fù)匯流母線電連接到電容器1 la至1 Id的負(fù)電極。正匯流母線和負(fù)匯流母線電 連接到端子71a,端子71a在Z方向上從密封構(gòu)件20的第一長方體部分20a穿透,以電連接 到堆開關(guān)單元102的對應(yīng)電力卡102a。該連接配置在電容器11a至lid與半導(dǎo)體模塊(電 力卡)102a之間建立電連接。換言之,第一匯流母線71具有關(guān)于電容器11a至lid中的每 個的位置關(guān)系。
[0113] 例如,類似于第一實施例,在第五實施例中,電容器11a至lid以預(yù)定配置被連接, 以用作對基于開關(guān)單元102的開關(guān)操作獲得的DC電力進行平滑的平滑電容器。
[0114] 第二匯流母線模塊72能夠在電容器11a至lid與作為電力變換器100A的發(fā)熱元 件的示例的電抗器80和濾波電容器FC之間建立電連接。例如,發(fā)熱元件是在通電時生成 熱的元件。
[0115] 具體地,第二匯流母線模塊72具有用于電力變換器100A的發(fā)熱元件的端子72a ; 電力變換器100A的發(fā)熱元件包括電抗器80和濾波電容器FC。第二匯流母線模塊72還具 有電連接到電容器11a至lid的負(fù)端子的負(fù)匯流母線72b。負(fù)匯流母線72b電連接到端子 72a,并且端子72a經(jīng)由保持件603的對應(yīng)一側(cè)603a在Z方向上從密封構(gòu)件20的第二部分 20b的一端20bl穿透,以電連接到濾波電容器FC的負(fù)側(cè)(N側(cè))連接端子81 ;該端20bl靠 近殼體10的第一縱向端L1。換言之,第二匯流母線72具有關(guān)于電容器11a至lid中的每 個的位置關(guān)系。
[0116] 電力變換器100A設(shè)置有端子保持件模塊,圖8中示出了其一部分90。例如,端子 保持件模塊的部分90將被稱作端子保持件90。端子保持件模塊通過例如電力變換器100A 的外殼或薄膜電容器的外殼被固定地支承,使得端子保持件90還通過電力變換器100A的 外殼或薄膜電容器的外殼被固定地支承。端子保持件90在Z方向上位于與密封構(gòu)件20的 第二部分20b的端20bl相對應(yīng)的保持件603的側(cè)603a上。
[0117] 在X方向上從濾波電容器FC延伸的濾波電容器FC的N側(cè)連接端子81的端部被 固定地安裝以被支承在端子保持件90上。經(jīng)由保持件603的側(cè)603a從密封構(gòu)件20的第 二部分20b的端部20bl穿透的端子72a被安裝在N側(cè)連接端子81的端部上,以經(jīng)由端子 保持件90被電連接到該端部。
[0118] 在X方向上從濾波電容器FC延伸的濾波電容器的正側(cè)(P側(cè))連接端子82的端部 也被固定地安裝以被支承在端子保持件90上。電抗器80的一端的端子80a被安裝在P側(cè) 連接端子82的端部上,以經(jīng)由端子保持件90被電連接到該端部。
[0119] 從例如安裝在例如開關(guān)單元102中的電力變換器100A的設(shè)置變換器(set-up converter)延伸的端子83被固定地安裝,以被支承在端子保持件90上。在端子83上,電 抗器80的另一端的端子80b被安裝以電連接到端子80b。
[0120] 注意,濾波電容器FC用于對從DC電壓源輸出的DC電壓進行平滑,并且電抗器和 設(shè)置變換器的組用于使濾波電容器FC平滑的DC電壓增壓。增壓的DC電壓被配置成提供 給開關(guān)單元102。
[0121] 連接到發(fā)熱元件80和FC的第二匯流母線模塊72的端子72a被定位成靠近殼體 10的第一縱向端L1,并且連接到半導(dǎo)體模塊102a的第一匯流母線模塊71的端子71a被定 位成靠近殼體10的第二縱向端。此外,在殼體10的縱向方向(X方向)上從殼體10的第一 縱向端L1向殼體10的第二縱向端L2依次布置電容器11a至lid。
[0122] 因此,電容器11a至lid在X方向上被布置成夾在第二匯流母線模塊72的端子 72a與第一匯流母線模塊71的端子71a之間。具體地,所有電容器11a至lid中的被定位 成最靠近殼體10的第一縱向端L1的電容器11a被定位成在X方向上最靠近用于發(fā)熱元件 80和FC的第二匯流母線模塊72的端子72a。相比之下,所有電容器11a至lid中的被定 位成最遠離殼體10的第一縱向端L1的電容器lid被定位成在X方向上最遠離用于發(fā)熱元 件80和FC的第二匯流母線模塊72的端子72a。
[0123] 保持件603具有大致板狀的形狀。保持件603裝配在殼體10的凸緣10a的對應(yīng) 區(qū)域中;該區(qū)域與密封構(gòu)件20的第二部分20b的頂表面匹配。這導(dǎo)致保持件603在其底表 面63處被安裝在密封構(gòu)件20的第二部分20b的頂表面上。保持件60的底表面63經(jīng)由密 封構(gòu)件20面向電容器11a和lib。
[0124] 保持件603還具有與底表面63相反的頂表面62。在頂表面62上,電子兀件30以 與第一實施例相同的方式被固定地安裝。
[0125] 保持件603在保持件603的側(cè)603a的中心處還具有例如被切割成邊緣的矩形凹 口 603b。矩形凹口 603b允許從密封構(gòu)件20b的第二部分20b的端子20b 1穿透的端子72a 從其穿過,以電連接到端子保持件90上的濾波電容器FC的N側(cè)連接端子81。
[0126] 此外,保持件603具有在底表面63的一部分處形成的大致長方體的凹形凹陷61 ; 該部分經(jīng)由密封構(gòu)件20面向電容器11a,使得緊固構(gòu)件20c裝配在凹形凹陷61中。溫度傳 感器40被包封以被緊固在緊固構(gòu)件20c中,使得溫度傳感器40經(jīng)由緊固構(gòu)件20c由保持 件60保持。
[0127] 因為溫度傳感器40以與第一實施例的連接相同的方式例如經(jīng)由引線50和連接器 52被連接到控制器,所以省略了根據(jù)第五實施例的連接結(jié)構(gòu)的描述和說明。
[0128] 具體地,凹形凹陷61被形成在經(jīng)由密封構(gòu)件20面向電容器11a的、底表面63的 部分處。為此,包封在填充在凹形凹陷61中的緊固構(gòu)件20c中的溫度傳感器40被布置在 最靠近用于發(fā)熱元件80和FC的端子72a的電容器11a與保持件603之間。此外,溫度傳 感器40被布置在電子元件30與最遠離用于半導(dǎo)體模塊102a的端子71a的電容器11a之 間。
[0129] 如上所述,除了保持件603的結(jié)構(gòu)與保持件60的結(jié)構(gòu)之間的區(qū)別以及電容器11a 至lid的數(shù)目和布置與根據(jù)第一實施例的電容器11的數(shù)目和布置之間的區(qū)別之外,電容器 模塊1D具有與電容器模塊1基本相同的配置。為此,電容器模塊1D實現(xiàn)了與根據(jù)第一實 施例的電容器模塊1實現(xiàn)的技術(shù)效果相同的技術(shù)效果。
[0130] 具體地,電容器模塊1D被配置成使得在殼體10的敞開的頂壁處,第一匯流母線模 塊71位于密封構(gòu)件20的第一部分20a上,而保持件603位于密封構(gòu)件20的第二部分20b 上。第一匯流母線模塊71連接到堆疊開關(guān)單元102,其中冷卻劑循環(huán)經(jīng)過冷卻通道103a以 及進口冷卻劑管103b和出口冷卻劑管103c,以冷卻電力卡102a。
[0131] 具體地,在電容器模塊ID中,由于由冷卻通道103a以及進口冷卻劑管103b和出 口冷卻劑管l〇3c構(gòu)成的冷卻機構(gòu)103的冷卻性能而導(dǎo)致在第一匯流母線模塊71周圍存在 熱消散。這導(dǎo)致靠近第一匯流母線模塊71的電容器11a至lid也經(jīng)由第一匯流母線模塊 71被冷卻。在第一匯流母線模塊71周圍的熱消散的冷卻效應(yīng)比更靠近第一匯流母線模塊 71的電容器11a至lid更高,但是比更遠離第一匯流母線模塊71的電容器11a至lid更 低。
[0132] 因此,對于最遠離第一匯流母線模塊71的電容器11a的在第一匯流母線模塊71 周圍的熱消散的冷卻效應(yīng)在電容器11a至lid中是最低的。
[0133] 為此,根據(jù)第五實施例的電容器模塊1D被配置成使得溫度傳感器40被定位在形 成在電子元件30與電容器11a之間的緊固構(gòu)件20c (凹形凹陷61)中的區(qū)域處;該區(qū)域相 比密封構(gòu)件20中的其它區(qū)域有可能溫度最高。
[0134] 具體地,電容器11a所位于的區(qū)域有可能在密封構(gòu)件20中溫度最高,以作為考慮 到以下方面的結(jié)果:從電容器11a至lid中的每個生成的熱、從電子元件30傳送的且由電 容器11a至lid中的每個接收的熱、以及上述原因。因此,溫度傳感器40被配置成測量該 區(qū)域的溫度。
[0135] 因為溫度傳感器40可靠地測量相比密封構(gòu)件20中的其它區(qū)域有可能溫度最高的 區(qū)域的溫度,所以可以基于測量的溫度準(zhǔn)確地檢測來自和/或至電容器11a至lid的最大 熱學(xué)損失。
[0136] 此外,在第五實施例中,連接到電容器11a至lid的第二匯流母線模塊72被直接 連接到作為發(fā)熱元件之一的濾波電容器FC。為此,從濾波電容器FC生成的熱直接被傳遞給 第二匯流母線模塊72。作為發(fā)熱元件之一的電抗器80連接至濾波電容器FC。為此,從電 抗器80生成的熱經(jīng)由濾波電容器FC或端子保持件模塊被間接地傳遞給第二匯流母線模塊 72。直接地或間接地傳送給第二匯流母線模塊72的熱經(jīng)由端子72a和負(fù)匯流母線72b被 傳遞給電容器11a至lid。
[0137] 結(jié)果,從發(fā)熱元件80和FC傳遞的且由電容器11a至lid接收的熱效應(yīng)比更靠近 第二匯流母線模塊72的電容器11a至lid更高,但是比更遠離第二匯流母線模塊72的電 容器11a至lid更低。因此,最靠近第二匯流母線模塊72的電容器11a接收的熱效應(yīng)在電 容器11a至lid中最高。
[0138] 為此,根據(jù)第五實施例的電容器模塊1D被配置成使得溫度傳感器40被定位在形 成在電子元件30與電容器11a之間的緊固構(gòu)件20c (凹形凹陷61)中的區(qū)域處;如上所述, 該區(qū)域相比密封構(gòu)件20中的其它區(qū)域有可能溫度最高。
[0139] 具體地,電容器11a所位于的區(qū)域由于以下方面而有可能在密封構(gòu)件20中溫度最 高:從電容器11a至lid中的每個生成的熱、從電子元件30傳送的且由電容器11a至lid 中的每個接收的熱、以及上述原因。因此,溫度傳感器40被配置成測量該區(qū)域的溫度。
[0140] 因為溫度傳感器40可靠地測量相比密封構(gòu)件20中的其它區(qū)域有可能溫度最高的 區(qū)域的溫度,所以可以基于測量的溫度準(zhǔn)確地檢測來自和/或至電容器11a至lid的最大 熱學(xué)損失。
[0141] 總之,在第五實施例中,溫度傳感器40被布置在形成在電子元件30與電容器11a 之間的緊固構(gòu)件20c (凹形凹陷61)的區(qū)域中,電容器11a最遠離用于半導(dǎo)體模塊102a的 端子71a且最靠近用于發(fā)熱元件的端子72a。
[0142] 該布置考慮到以下兩個方面允許溫度傳感器40可靠地測量相比密封構(gòu)件20中的 其它區(qū)域有可能溫度最高的區(qū)域的溫度:基于冷卻機構(gòu)103的熱消散的冷卻效應(yīng)、以及從 發(fā)熱元件FC和80傳送的且由電容器11a至lid接收的熱效應(yīng)。
[0143] 因此,還可以基于測量的溫度準(zhǔn)確地檢測來自和/或至電容器11a至lid的最大 熱損失。
[0144] 已經(jīng)描述了本公開的實施例,但是本公開不限于此。
[0145] 在第一至第五實施例中的每個中,雖然例如作為多個電容器11的具有大小和形 狀的相同類型的多個電容器11被安裝在殼體10中,但是本公開不限于此。具體地,單一類 型的電容器11可以安裝在殼體10中。具有各種大小和/或形狀的各種類型的多個電容器 (諸如濾波電容器、平滑電容器等)可以相結(jié)合以被安裝在殼體10中。
[0146] 在第一至第五實施例中的每個中,使用單個溫度傳感器40,但是本公開不限于此。 具體地,可以使用多個溫度傳感器40作為第一至第五實施例中的每個實施例的變型。在該 變型中,可以使用相同類型的溫度傳感器40,或可以使用包括相同類型的溫度傳感器和不 同類型的溫度傳感器的多個溫度傳感器40。多個溫度傳感器40可以一體地位于電子元件 30與電容器11之間。
[0147] 例如,兩個溫度傳感器40可以一體地位于電子元件30與電容器11之間,使得可 以在該位置周圍執(zhí)行溫度的雙測量。該示例實現(xiàn)了具有更高可靠度的測量結(jié)果。
[0148] 作為另一示例,一些溫度傳感器40可以分散地位于電子元件30與電容器11之 間,用于測量不同位置中的每個位置周圍的溫度。這使得可以基于測量溫度中的最高溫度 來更準(zhǔn)確地檢測來自和/或至電容器11a至lid的熱損失。
[0149] 在第一至第五實施例中的每個中,保持件60、600、601或602被形成為不同于殼體 10,但是保持件60、600、601或602可以被形成為與殼體10成一體。例如,在殼體10的一 個側(cè)壁的一部分中,溫度傳感器40可以通過例如注入塑模與引線50 -起被模制,即包封, 而每個引線50的一端作為連接端子51被電連接到溫度傳感器40。
[0150] 作為該變型的第一示例,殼體10的側(cè)壁的部分用作用于保持溫度傳感器40的保 持件。作為該變型的第二示例,溫度傳感器40的引線可以用作用于溫度傳感器40的引線 50,并且每個引線的一端可以從殼體10的一個側(cè)壁穿透,并且連接器52可以連接到引線的 穿透端。在第一和第二示例中的每個中,電子元件30可以安裝在其中溫度傳感器40可以 被模制的殼體10的側(cè)壁的外表面上。除了電容器模塊1實現(xiàn)的技術(shù)效果之外,該變型還實 現(xiàn)了去除保持件60所要求的特定構(gòu)件從而減少構(gòu)成電容器模塊1的元件數(shù)目的技術(shù)效果。
[0151] 在第一至第四實施例中的每個中,在殼體10的橫向方向上線性地布置電容器11, 并且在第五實施例中,在殼體10的縱向方向上線性地布置電容器1 la至1 ld,但是本公開不 限于此。
[0152] 具體地,可以選擇電容器11在殼體10中的各種布置之一。例如,四個電容器11 可以以矩陣形式被安裝在殼體10的底壁的內(nèi)表面的對應(yīng)四個角部分中。
[0153] 在第五實施例中,第一匯流母線模塊71的端子71a被定位成靠近殼體10的第一 縱向端L1,并且第二匯流母線模塊72的端子72a被定位成靠近殼體10的第二縱向端L2。 然而,本公開不限于該布置。
[0154] 具體地,在圖10中示出了根據(jù)第五實施例的電容器殼體1D的變型1E。參照圖10, 在根據(jù)該變型的電容器殼體1E中,從負(fù)匯流母線72b的一部分引出端子72a以在Z方向上 延伸;該部分在Z方向上面向電容器lib。延伸端子72a在Z方向上經(jīng)由保持件603的通孔 603c從密封構(gòu)件20的第二部分20b的一部分穿透,以電連接到濾波電容器FC的N側(cè)連接 端子81。密封構(gòu)件20的第二部分20b的部分在Z方向上面向電容器lib。也就是,端子保 持件90位于保持件603的通孔603c上。在端子保持件90上,經(jīng)由保持件603的通孔603c 從密封構(gòu)件20的第二部分20b的部分穿透的端子72a被安裝在N側(cè)連接端子81的端部上 以與該端部電連接。在端子保持件90上,在X方向上位于密封構(gòu)件20的大致中間部分上 的電抗器80的端部端子80a被安裝在P側(cè)連接端子82的端部以與該端部電連接。在端子 保持件90上,電抗器80的另一端部端子80b被安裝在設(shè)置變換器的端子83上,以與端子 83電連接。
[0155] 在圖10所示的該變型中,溫度傳感器40位于電容器11a與電子元件30之間,但 是本公開不限于此。
[0156] 具體地,考慮到以下兩個方面,將溫度傳感器40布置在形成在電子元件30與電容 器11a至lid之一之間的緊固構(gòu)件20c (凹形凹陷61)中的區(qū)域中:基于冷卻機構(gòu)103的熱 消散的冷卻效應(yīng)、以及從發(fā)熱元件FC和80傳遞的且由電容器11a至lid接收的熱效應(yīng)。
[0157] 因此,如果基于冷卻機構(gòu)103的熱消散的冷卻效應(yīng)顯著高于從發(fā)熱元件FC和80 傳遞的且由電容器1 la至1 Id接收的熱效應(yīng),則可以將溫度傳感器40布置在形成在電子元 件30與電容器11a至lid之一之間的密封構(gòu)件20中的區(qū)域中;除了從電容器11a至lid 中的每個自身生成的熱之外還考慮到基于冷卻機構(gòu)103的熱消散的冷卻效應(yīng),該區(qū)域相比 密封構(gòu)件20中的其它區(qū)域有可能溫度最高。
[0158] 在該變型中,因為溫度傳感器40可靠地測量相比密封構(gòu)件20中的其它區(qū)域有可 能溫度最高的區(qū)域的溫度,所以可以基于測量的溫度準(zhǔn)確地檢測來自和/或至電容器11a 至lid的最大熱損失。
[0159] 雖然本文描述了本公開的說明性實施例,但是本公開不限于本文中所描述的實施 例,而是包括本領(lǐng)域技術(shù)人員基于本公開內(nèi)容會理解的包含修改、省略、(例如,跨越各個實 施例的多個方面的)組合、適應(yīng)性修改和/或變更的任何實施例和所有實施例。權(quán)利要求中 的限制應(yīng)基于權(quán)利要求中所采用的語言被廣義地解釋,并且不限于本說明書中或在本申請 的申請期間描述的示例,所述示例應(yīng)被解釋為非排他性的。
【權(quán)利要求】
1. 一種電容器模塊,包括: 電容器; 密封構(gòu)件,其密封所述電容器; 電子元件,其電連接到所述電容器; 溫度傳感器,其測量所述電容器周圍的溫度; 引線構(gòu)件,其電連接到所述溫度傳感器;以及 保持件,其至少保持所述電子元件、所述溫度傳感器和所述引線構(gòu)件,所述保持件被固 定至所述密封構(gòu)件,而經(jīng)由所述密封構(gòu)件,所述溫度傳感器被定位在所述電子元件與所述 電容器的至少一部分之間。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容器模塊,其中,所述保持件由樹脂構(gòu)件制成,并且所述引 線構(gòu)件被模制在所述保持件中。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容器模塊,其中,所述保持件具有基本板狀的形狀、第一表 面、以及與所述第一表面相反的第二表面,所述電子元件被固定地安裝在所述保持件的所 述第一表面上,而所述保持件的所述第二表面面向所述電容器。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的電容器模塊,其中,所述溫度傳感器被安裝在所述保持件的 所述第二表面上。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的電容器模塊,其中,所述溫度傳感器被安裝在所述保持件中。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的電容器模塊,其中,所述保持件的所述第二表面具有形成在 其中的凹陷,所述溫度傳感器被安裝在所述凹陷中,并且所述密封構(gòu)件的一部分被填充在 所述凹陷中以將所述溫度傳感器固定至所述保持件。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的電容器模塊,其中,所述保持件的所述第二表面具有被形成 為穿過所述第二表面的通孔,所述溫度傳感器被安裝在所述通孔中,并且所述密封構(gòu)件的 一部分被填充在所述通孔中以將所述溫度傳感器固定至所述保持件。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容器模塊,其中,所述電子元件由放電電阻器構(gòu)成。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容器模塊,其中: 所述保持件在其長度方向上具有第一半部和第二半部,所述電容器模塊還包括: 被形成為穿過所述保持件的所述第一半部且具有第一端子和第二端子的匯流母線,所 述第一端子從所述保持件的所述第一半部露出以電連接到電子模塊,其中所述電子模塊具 有用于冷卻所述電子模塊的冷卻功能,所述第二端子電連接到所述密封構(gòu)件中的所述電容 器; 所述保持件的所述第二半部保持所述電子構(gòu)件;以及 經(jīng)由所述密封構(gòu)件在所述電子元件與所述電容器的至少一部分之間的所述溫度傳感 器的位置是在考慮到所述電子模塊的所述冷卻功能的冷卻效應(yīng)的情況下確定的。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容器模塊,其中: 所述電容器是多個電容器,所述電容器模塊還包括匯流母線,所述匯流母線在電子模 塊與所述多個電容器中的每個電容器之間建立電連接,其中所述電子模塊具有用于冷卻所 述電子模塊的冷卻功能,所述匯流母線被定位成穿過所述保持件以具有關(guān)于所述多個電容 器中的每個電容器的位置關(guān)系;以及 所述溫度傳感器被定位在所述電子元件與所述多個電容器中的一個電容器之間,所述 多個電容器中的所述一個電容器被定位成在所有所述多個電容器中最遠離所述匯流母線。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容器模塊,其中: 所述電容器是多個電容器,所述電容器模塊還包括匯流母線,所述匯流母線在發(fā)熱元 件與所述多個電容器中的每個電容器之間建立電連接,其中所述發(fā)熱元件在通電時發(fā)熱, 所述匯流母線被定位成穿過所述保持件以具有關(guān)于所述多個電容器中的每個電容器的位 置關(guān)系;以及 所述溫度傳感器被定位在所述電子元件與所述多個電容器中的一個電容器之間,所述 多個電容器中的所述一個電容器被定位成在所有所述多個電容器中最靠近所述匯流母線。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容器模塊,其中: 所述電容器是多個電容器,所述電容器模塊還包括: 第一匯流母線,所述第一匯流母線在電子模塊與所述多個電容器中的每個電容器之間 建立電連接,其中所述電子模塊具有用于冷卻所述電子模塊的冷卻功能,所述第一匯流母 線被布置成穿過所述保持件以具有關(guān)于所述多個電容器中的每個電容器的位置關(guān)系; 第二匯流母線,所述第二匯流母線在發(fā)熱元件與所述多個電容器中的每個電容器之間 建立電連接,其中所述發(fā)熱元件在通電時發(fā)熱,所述第二匯流母線被布置成穿過所述保持 件以具有關(guān)于所述多個電容器中的每個電容器的位置關(guān)系;以及 所述溫度傳感器被定位在所述電子元件與所述多個電容器中的一個電容器之間,所述 多個電容器中的所述一個電容器被定位成在所有所述多個電容器中最遠離所述第一匯流 母線并且在所有所述多個電容器中最靠近所述第二匯流母線。
【文檔編號】H01G2/10GK104064351SQ201410105421
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年3月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月20日
【發(fā)明者】小島和成, 富田芳樹 申請人:株式會社電裝, 豐田自動車株式會社