电力分配装置的制作方法

电力分配装置
相关申请的援引
1.本技术以2021年1月18日在日本提交申请的专利申请第2021-005842号为基础，将基础申请的内容整体地以参照的方式援引。
技术领域
2.本说明书记载的公开涉及一种电力分配装置。


背景技术：

3.如专利文献1所示，已知具有继电器、控制端子和基座构件的继电器单元。在继电器中流过汽车的驱动电流等比较大的电流。将控制信号输出到继电器的ecu电连接到控制端子。基座构件由合成树脂构成。在基座构件的表面侧设置有继电器。在基座构件的背面侧设置有控制端子。现有技术文献专利文献
4.专利文献1：日本专利特开2018-206601号公报


技术实现要素：

5.在专利文献1所记载的结构中，假设ecu设置于基座构件的背面侧。在该结构的情况下，在流过比较大的电流的继电器中产生的热量和电磁噪声有可能会影响ecu(处理部)。
6.因此，本公开的目的在于提供一种能够抑制热量和电磁噪声对处理部的影响的电力分配装置。
7.本公开的一个方式的电力分配装置具有：开关部，上述开关部包括对包括平滑电容器的被电力供给物与电池之间的电流的通电和切断进行切换的开关；充电部，上述充电部包括用于通过来自电池的供电对平滑电容器进行充电的充电电阻和充电开关；以及处理部，上述处理部供电流量比流过开关部的电流少的电流流过，开关部和处理部隔着充电部在排列方向上排列。
8.由此，能够抑制因通电而在开关部中产生的热量或电磁噪声对处理部的影响。
9.另外，上述括号内的附图标记仅表示与后述的实施方式所记载的结构的对应关系，并不限定技术范围。
附图说明
10.图1是用于说明电力供给系统的电路图。图2是用于说明通电路径的电路图。图3是用于说明通电路径的电路图。图4是电力分配装置的俯视图。
图5是电力分配装置的局部剖视图。图6是电力分配装置的分解俯视图。图7是表示电力分配装置的变形例的俯视图。图8是表示电力分配装置的变形例的局部剖视图。图9是表示电力分配装置的变形例的俯视图。图10是表示电力分配装置的变形例的局部剖视图。图11是表示电力分配装置的变形例的局部剖视图。图12是表示电力分配装置的变形例的局部剖视图。图13是表示电力分配装置的变形例的局部剖视图。
具体实施方式
11.以下，参照附图，对用于实施本公开的多个方式进行说明。在各方式中，有时对与在先前的方式中说明的事项对应的部分标注相同的附图标记，并省略重复的说明。在各方式中对结构的仅一部分进行说明的情况下，对于结构的其他部分能应用在先说明的其他方式。
12.能够将各实施方式中明示为能具体组合的部分彼此进行组合。此外，只要组合并不产生阻碍，即使未明示为能组合，也能够将实施方式彼此、实施方式与变形例和变形例彼此部分组合。
13.(第一实施方式)基于图1～图8，对本实施方式的电力分配装置进行说明。电力分配装置适用于电动汽车、插电式混合动力汽车等电动车辆。在本实施方式中，以电力分配装置适用于电动汽车的结构为一例进行说明。
14.＜电力供给系统＞图1示出了电动汽车的电力供给系统10。电力供给系统10具有电池100、电力分配装置200和电力转换装置300。
15.电池100和电力分配装置200经由线束等电连接。电力分配装置200和电力转换装置300经由线束等电连接。
16.由于该电连接结构，从电池100输出的电源电力被供给至电力分配装置200。该电源电力从电力分配装置200供给到电力转换装置300。
17.另外，未图示的电气设备经由线束等与电力分配装置200连接。电池100的电源电力也从电力分配装置200供给到该电气设备。
18.＜电池＞电池100具有第一电池110和第二电池120。这些电池包括多个电池单体。该电池单体例如是锂电池等二次电池。在第一电池110和第二电池120中，多个电池单体电串联连接。
19.在本实施方式中，第一电池110和第二电池120各自所包含的电池单体的数量相等。第一电池110和第二电池120分别输出约400v的电源电力。第一电池110和第二电池120相当于单独电池。电源电力相当于输出电力。
20.分别从这两个电池输出的约400v的电源电力从电池100单独地输出。或者，综合了分别从这两个电池输出的电源电力的约800v的电源电力从电池100输出。约400v的电源电
力的输出相当于单独输出。约800v的电源电力的输出相当于综合输出。
21.该电源电力的输出切换由电力分配装置200执行。约400v的电源电力被供给至电气设备。约800v的电源电力被供给至电力转换装置300。稍后将详细说明电力分配装置200。
22.＜电力转换装置＞电力转换装置300具有逆变器310和dcdc转换器320。虽然未示出，但是逆变器310连接到电动汽车的电动发电机。dcdc转换器320连接到电动汽车的各种配件。电力转换装置300相当于被电力供给物。
23.逆变器310将所供给的直流的电源电力转换为交流电力。该交流电力被供给至电动发电机。电动发电机通过该交流电力进行动力运行。电动汽车的行驶轮通过该动力运行而自主旋转。
24.电动发电机将行驶轮的动能转换为电能。电动发电机进行再生发电。由该再生发电产生的交流的发电电力由电力转换装置300转换为直流电力。该直流电力经由电力分配装置200供给到电池100和dcdc转换器320。
25.电池100的电源电力和由电力转换装置300转换为直流的发电电力被供给到dcdc转换器320。dcdc转换器320将所供给的直流电力的电压转换为例如12v。该12v的直流电力被供给至各种配件。
26.＜电力分配装置＞接着，详细说明电力分配装置200。如图1所示，电力分配装置200包括smr 210、开关矩阵220、预充电电路230和控制基板240。
27.smr 210具有第一smr 211和第二smr 212。smr是系统主继电器(system main relay)的缩写。第一smr 211和第二smr 212是机械式开关元件。第一smr 211和第2smr 212是通过从控制基板240输出的控制信号的输入而处于切断状态且在控制信号的输入中断时处于通电状态的常闭式的开关元件。smr 210相当于开关部。第一smr 211和第二smr 212相当于开关。
28.开关矩阵220具有第一切换开关221、第二切换开关222和第三切换开关223。第一切换开关221～第三切换开关223是机械式的开关元件。这些切换开关是通过从控制基板240输出的控制信号的输入而处于通电状态且在控制信号的输入中断时处于切断状态的常开式的开关元件。开关矩阵220相当于切换部。
29.预充电电路230具有电串联连接的充电开关231和充电电阻232。充电开关231是机械式的开关元件。充电开关231是通过从控制基板240输出的控制信号的输入而处于通电状态且在控制信号的输入中断时处于切断状态的常开式的开关元件。预充电电路230相当于充电部。
30.从未图示的车载ecu或车载传感器等向控制基板240输入车辆信息。控制基板240基于该车辆信息将上述各种开关控制为通电状态和切断状态。另外，各种开关中的至少一个也可以是半导体开关。控制基板240相当于处理部。
31.除了上述构成要素之外，电力分配装置200还具有第一连接端子251～第十二连接端子262和第一电力线271～第八电力线278。
32.第一连接端子251～第四连接端子254与电池100连接。第五连接端子255～第八连接端子258与电力转换装置300连接。第九连接端子259～第十二连接端子262与电气设备连
接。
33.＜800v的电源电力＞在第一电力线271的一端设置有第一连接端子251。在第二电力线272的一端设置有第二连接端子252。第一电池110的负极与该第一连接端子251连接。第一电池110的正极与第二连接端子252连接。
34.在第三电力线273的一端设置有第三连接端子253。在第四电力线274的一端设置有第四连接端子254。第二电池120的负极与该第三连接端子253连接。第二电池120的正极与第四连接端子254连接。
35.而且，第二电力线272和第三电力线273经由开关矩阵220的第一切换开关221连接。
36.由于以上所示的电连接结构，在第一切换开关221处于通电状态时，第一电池110和第二电池120电串联连接。第一电力线271和第四电力线274的电位差为800v左右。
37.在第一电力线271的另一端设置有第五连接端子255。在第四电力线274的另一端设置有第六连接端子256。逆变器310与这些第五连接端子255和第六连接端子256连接。
38.而且，在第一电力线271上设置有第一smr 211。在第四电力线274上设置有第二smr 212。
39.第五电力线275的一端连接到第一电力线271中的第五连接端子255与第一smr 211之间的中点。第六电力线276的一端连接到第四电力线274中的第六连接端子256与第二smr 212之间的中点。
40.在第五电力线275的另一端设置有第七连接端子257。在第六电力线276的另一端设置有第八连接端子258。dcdc转换器320与这些第七连接端子257和第八连接端子258连接。
41.由于以上所示的电连接结构，在第一smr 211和第二smr 212分别与第一切换开关221一起处于通电状态时，例如形成图2中的实线箭头所示的电流流动的通电路径。
42.由此，分别向逆变器310和dcdc转换器320供给800v左右的电源电力。另外，在进行该800v左右的电源电力的供给的情况下，第二切换开关222和第三切换开关223处于切断状态。
43.＜400v的电源电力＞如图1所示，在第二电力线272的另一端设置有第九连接端子259。第二切换开关222设置在第二电力线272中的第九连接端子259与第一切换开关221的连接点之间。
44.第七电力线277的一端连接在第一电力线271中的第一smr 211与第一连接端子251之间。在第七电力线277的另一端设置有第十连接端子260。
45.而且，在第三电力线273的另一端设置有第十一连接端子261。第三切换开关223设置在第三电力线273中的第十一连接端子261与第一切换开关221的连接点之间。
46.第八电力线278的一端连接在第四电力线274中的第二smr 212与第四连接端子254之间。在第八电力线278的另一端设置有第十二连接端子262。
47.在以上所示的电连接结构中，第二切换开关222和第三切换开关223分别处于通电状态。与此同时，第一切换开关221、第一smr 211和第二smr 212分别处于切断状态。于是，形成例如图3中的实线箭头所示的电流流动的通电路径。
48.由此，向第九连接端子259和第十连接端子260供给400v左右的电源电力。与此同时，向第十一连接端子261和第十二连接端子262供给400v左右的电源电力。这些400v左右的电源电力被供给至电气设备。
49.＜预充电＞预充电电路230所包括的充电开关231和充电电阻232与设置于第四电力线274的第二smr 212并联连接。另外，预充电电路230也可以与设置于第一电力线271的第一smr 211并联连接。
50.分别与第一电力线271和第四电力线274电连接的电力转换装置300包括大容量的平滑电容器330。平滑电容器330所包括的两个电极中的一方与第一电力线271电连接，另一方与第四电力线274电连接。在附图中，将平滑电容器330标记为sc。
51.平滑电容器330在充电状态下使用。预充电电路230的并联连接的第二smr 212处于切断状态，充电开关231和第一smr 211处于通电状态。另外，第一切换开关221处于通电状态，并且第二切换开关222和第三切换开关223处于切断状态。
52.在各种开关处于上述状态时，经由充电电阻232从电池100向平滑电容器330供给800v左右的电源电力。这样，通过经由充电电阻232从电池100向平滑电容器330供给电荷，能够抑制从电池100流向平滑电容器330的电流量的急剧增加。
53.＜控制基板＞第一信号线241～第三信号线243各自的一端与控制基板240连接。该第一信号线241的另一端连接到smr 210。第二信号线242的另一端连接到开关矩阵220。第三信号线243的另一端连接到预充电电路230。另外，在控制基板240上连接有未图示的配线。控制基板240经由该配线与车载ecu进行通信。
54.在对平滑电容器330进行充电时，控制基板240分别向充电开关231、第一smr 211和第一切换开关221输出控制信号。由此，电池100的电源电力经由充电电阻232供给到平滑电容器330。
55.在供给800v左右的电源电力的情况下，控制基板240向第一切换开关221输出控制信号。由此，从电池100向电力转换装置300供给800v左右的电源电力。此外，由逆变器310转换为直流的电动发电机的再生电力被供给至电池100和dcdc转换器320。
56.在供给400v左右的电源电力的情况下，控制基板240分别向第一smr 211、第二smr 212、第二切换开关222和第三切换开关223输出控制信号。由此，从电池100向电气设备供给400v左右的电源电力。
57.另外，在对第一切换开关221～第三切换开关223各自的通电状态和切断状态进行切换的情况下，控制基板240一次将向第一切换开关221～第三切换开关223的控制信号的输出全部停止。由此，能够抑制经由这三个切换开关的不希望的通电路径的形成。
58.＜电力分配装置的结构＞接着，基于图4～图8对电力分配装置200的结构进行说明。此外，在各附图中示意性地示出了电力分配装置200的结构。将开关矩阵220标记为sm。将预充电电路230标记为pcc。将控制基板240标记为cb。
59.以下，将彼此处于正交关系的三个方向表示为x方向、y方向和z方向。在附图中省略“方向”的记载，仅记载为x、y、z。x方向相当于排列方向。
60.电力分配装置200设置于电动汽车的车身。电力分配装置200位于电动汽车的车厢的地板的下方。车身上的电力分配装置200的装设部位与车厢的地板在z方向上分离。电力分配装置200设置在该车身与地板之间的z方向的短间隙中。
61.除了图1所示的各种构成要素之外，电力分配装置200还具有图4和图5所示的支承部400、传热片410和框体420。在支承部400上装设有图1所示的电力分配装置200的各种构成要素和传热片410。该支承部400设置于框体420。
62.＜支承部＞支承部400具有第一支承部401～第四支承部404。这些第一支承部401～第四支承部404分别形成z方向的厚度较薄的扁平形状。这些第一支承部401～第四支承部404分别具有沿z方向排列的装设面400a和载置面400b。在该装设面400a上装设有图1所示的电力分配装置200的各种构成要素。
63.第一支承部401～第四支承部404在x方向上依次排列而成列。第一支承部401和第四支承部404位于列的端侧。第二支承部402和第三支承部403位于列的中央侧。
64.第一支承部401～第四支承部404具有在x方向上分离地排列的左表面400c和右表面400d。在x方向上相邻地排列的两个支承部中的一方的左表面400c和另一方的右表面400d上设置有将两者连结的连结部430。在左表面400c上设置有第一连结部431。在右表面400d上设置有第二连结部432。
65.作为第一连结部431和第二连结部432的方式，没有特别地限定，但是在本实施方式中采用了卡扣配合。第一连结部431包括凸部。第二连结部432包括凹部。第一连结部431的凸部进入第二连结部432的凹部。由此，第一连结部431和第二连结部432嵌合。在附图中，通过对左表面400c和右表面400d标注简易的凹凸来分别标记第一连结部431和第二连结部432。
66.在本实施方式中，在位于列的左端的第一支承部401的右表面400d上设置有第二连结部432。在位于列的右端的第四支承部404的左表面400c上设置有第一连结部431。在位于列的中央侧的第二支承部402和第三支承部403各自的左表面400c上设置有第一连结部431。与此同时，在第二支承部402和第三支承部403各自的右表面400d上设置有第二连结部432。
67.第二支承部402的第一连结部431与第一支承部401的第二连结部432嵌合。第三支承部403的第一连结部431与第二支承部402的第二连结部432嵌合。第四支承部404的第一连结部431与第三支承部403的第二连结部432嵌合。
68.通过以上所示的机械连接结构，第一支承部401、第二支承部402、第三支承部403和第四支承部404以沿x方向依次排列的方式连结。确定这四个支承部的相对位置。确定装设于这四个支承部的电力分配装置200的构成要素的x方向的相对位置。
69.在本实施方式中，如图4和图5所示，在第一支承部401上装设有smr 210。在第二支承部402上装设有预充电电路230。在第三支承部403上装设有开关矩阵220。在第四支承部404上装设有控制基板240。
70.因此，smr 210、预充电电路230、开关矩阵220、控制基板240在x方向上依次排列而成列。确定这四个构成要素的相对位置。
71.如图5所示，smr 210和预充电电路230在x方向上相对。预充电电路230和开关矩阵
220在x方向上相对。开关矩阵220和控制基板240在x方向上相对。
72.预充电电路230的体积比其他构成要素大。因此，smr 210、开关矩阵220和控制基板240各自的x方向上的投影区域全部投影到预充电电路230。
73.在本实施方式中，隔着预充电电路230在x方向上排列的smr 210和开关矩阵220在x方向上不相对。隔着预充电电路230和开关矩阵220在x方向上排列的smr 210和控制基板240在x方向上不相对。即使除去开关矩阵220，由于预充电电路230，smr 210和控制基板240也在x方向上不相对。
74.但是，也可以采用将smr 210、开关矩阵220和控制基板240中的至少一个的x方向上的投影区域的一部分投影到预充电电路230的结构。smr 210和开关矩阵220也可以在x方向上部分相对。smr 210和控制基板240也可以在x方向上部分相对。
75.另外，在附图中图示为控制基板240浮在第四支承部404的上方。但是，实际上，控制基板240经由未图示的支承件与第四支承部404连结。
76.＜支承部的组合＞设置于各支承部的第一连结部431的形状相同。设置于各支承部的第二连结部432的形状相同。
77.因此，能够将设置于任意的支承部的第一连结部431和设置于与之不同的支承部的第二连结部432组合并连结。因此，能够改变多个支承部的x方向的排列。另外，能够拆下任意的支承部并将剩余的支承部彼此连结。能够追加包括相同形状的连结部430的新的支承部。
78.例如，在不需要进行上述的400v左右的电源电力和800v左右的电源电力的输出切换的情况下，不需要开关矩阵220和装设该开关矩阵220的第三支承部403。
79.在这种情况下，例如如图6所示，解除各支承部的连结。而且，如图7所示，去除开关矩阵220和装设该开关矩阵220的第三支承部403。第四支承部404的第一连结部431与第二支承部402的第二连结部432嵌合。通过适当的导线等导电构件，将图1所示的第二连接端子252与第三连接端子253连结。
80.第二支承部402相当于第一装设部。第三支承部403相当于第二装设部。第四支承部404相当于第三装设部。第二支承部402的第二连结部432和第三支承部403的第一连结部431相当于第一连结机构。第三支承部403的第二连结部432和第四支承部404的第一连结部431相当于第二连结机构。
81.＜热量和电磁噪声＞位于列的左端的smr 210承担供电池100与电力转换装置300之间的800v左右的电力流动的通电路径的一部分。因此，在smr 210中容易产生热量和电磁噪声。
82.从列的左端起第二个位置的预充电电路230在平滑电容器330的充电时使用。预充电电路230在电力转换装置300的使用时不使用。因此，在预充电电路230中不易产生热量和电磁噪声。
83.从列的左端起第三个位置的开关矩阵220承担供电池100与电气设备之间的400v左右的电力流动的通电路径的一部分。在不承担该通电路径的情况下，开关矩阵220承担供电池100与电力转换装置300之间的800v左右的电力流动的通电路径的一部分。这样，在开关矩阵220中选择性地流过400v左右的电力和800v左右的电力。因此，开关矩阵220在容易
产生热量和电磁噪声方面仅次于smr 210。
84.位于右端的控制基板240输出控制信号。该控制信号的电流量比分别流过smr 210和开关矩阵220的电力的电流量低很多。控制信号的电压电平比分别流过smr 210和开关矩阵220的电力的电压电平低很多。因此，在控制基板240中不易产生热量。在控制基板240中，由不产生时间变化的电流产生的电磁噪声变得微弱。
85.如上所述，smr 210和开关矩阵220比预充电电路230和控制基板240更容易产生热量和电磁噪声。预充电电路230位于这些容易产生热量和电磁噪声的smr 210与开关矩阵220之间。而且，比smr 210更不易产生热量和电磁噪声的开关矩阵220和控制基板240在x方向上排列。
86.＜传热片＞传热片410具有绝缘性的第一传热片411～第三传热片413。这些第一传热片411～第三传热片413形成z方向的厚度较薄的薄片形状或半固体状。
87.第一传热片411设置于第一支承部401的装设面400a。第一传热片411夹设在第一支承部401与smr 210之间。通过第一传热片411，第一支承部401与smr 210之间的热阻降低。
88.第二传热片412设置于第二支承部402的装设面400a。第二传热片412夹设在第二支承部402与预充电电路230之间。通过第二传热片412，第二支承部402与预充电电路230之间的热阻降低。
89.第三传热片413设置于第三支承部403的装设面400a。第三传热片413夹设在第三支承部403与开关矩阵220之间。通过第三传热片413，第三支承部403与开关矩阵220之间的热阻降低。
90.在第四支承部404没有设置用于将控制基板240产生的热量积极地传递到第四支承部404的传热材料。因此，第四支承部404与控制基板240之间的热阻没有主动地降低。第四支承部404与控制基板240之间的热阻比第三支承部403与开关矩阵220之间的热阻高。
91.如上所述，smr 210和开关矩阵220分别比预充电电路230更容易产生热量。为了将在该smr 210中产生的热量积极地传递到支承部400，smr 210与第一支承部401之间的热阻比预充电电路230与第二支承部402之间的热阻低。同样地，为了将在开关矩阵220中产生的热量积极地传递到支承部400，开关矩阵220与第三支承部403之间的热阻比预充电电路230与第二支承部402之间的热阻低。该热阻的差异例如能够通过调节传热片与各构件的接触面积、调节传热片的z方向的厚度、或调节传热片的材料来实现。
92.＜导电母线＞在此之前说明的各种开关上连结有用于与各种电力线连接的导电母线。该导电母线在图1中图示得比电力线粗。
93.在第一smr 211上连结有用于与第一电力线271连接的第一导电母线281。在第二smr 212上连结有用于与第四电力线274连接的第二导电母线282。第一导电母线281和第二导电母线282相当于开关导电部。
94.在充电开关231和充电电阻232上连结有用于与第四电力线274连接的第三导电母线283。充电开关231和充电电阻232经由该第三导电母线283电串联连接。第三导电母线283相当于充电导电部。
95.在第一切换开关221上连结有用于分别与第二电力线272和第三电力线273电连接的第四导电母线284。在第二切换开关222上连结有用于与第二电力线272连接的第五导电母线285。在第三切换开关223上连结有用于与第三电力线273连接的第六导电母线286。
96.第四导电母线284将第五导电母线285与第六导电母线286交联。第四导电母线284经由第五导电母线285与第二电力线272电连接。第四导电母线284经由第六导电母线286与第三电力线273电连接。第四导电母线284～第六导电母线286相当于切换导电部。
97.＜位置关系＞以下，基于图5对第一导电母线281～第六导电母线286的z方向的位置进行说明。其中，在图5中，为了避免标记变得繁杂，省略了第二导电母线282、第五导电母线285和第六导电母线286各自的图示。
98.在本实施方式中，第二导电母线282的z方向的位置与第一导电母线281的z方向的位置相同。第五导电母线285和第六导电母线286各自的z方向的位置与第四导电母线284的z方向的位置相同。但是，各种导电母线的z方向的位置也可以不如本实施方式所示那样相同而设为不同。
99.第一导电母线281和第二导电母线282各自的一部分位于分别比第一smr 211和第二smr 212更靠第一传热片411侧的位置。此外，第一导电母线281和第二导电母线282各自的一部分设置于第一传热片411。由此，第一导电母线281和第二导电母线282的热量向第一传热片411热传导。
100.第三导电母线283的一部分位于分别比充电开关231和充电电阻232更靠第二传热片412侧的位置。此外，第三导电母线283的一部分设置于第二传热片412。由此，第三导电母线283的热量向第二传热片412热传导。
101.第四导电母线284～第六导电母线286各自的一部分位于分别比第一切换开关221～第三切换开关223更靠第三传热片413侧的位置。此外，第四导电母线284～第六导电母线286的一部分设置于第三传热片413。由此，第四导电母线284～第六导电母线286的热量向第三传热片413热传导。
102.另外，图1所示的第一电力线271～第八电力线278的一部分也可以在第一支承部401中位于分别比第一smr 211和第二smr 212更靠第一传热片411侧的位置。这些各种电力线的一部分也可以在第二支承部402中位于分别比充电开关231和充电电阻232更靠第二传热片412侧的位置。这些各种电力线的一部分也可以在第三支承部403中位于分别比第一切换开关221～第三切换开关223更靠第三传热片413侧的位置。而且，这些各种电力线的一部分也可以设置于传热片410。
103.但是，与此相反，第一电力线271～第八电力线278的全部也可以在第一支承部401中位于分别比第一smr 211和第二smr 212在z方向上更远离第一传热片411的位置。这些各种电力线的全部也可以在第二支承部402中位于分别比充电开关231和充电电阻232在z方向上更远离第二传热片412的位置。这些各种电力线的全部也可以在第三支承部403中位于分别比第一切换开关221～第三切换开关223在z方向上更远离第三传热片413的位置。而且，这些各种电力线的全部也可以不设置于传热片410。
104.＜框体＞框体420具有基部421和地板部422。基部421例如由铝压铸制造。地板部422例如通
过对铝板进行冲压加工而制造。
105.基部421具有在z方向上分离地排列的内壁面421a和外壁面421b以及对这两个壁面进行连结的侧壁面421c。在基部421中形成有从内壁面421a朝向外壁面421b选择性地凹陷的槽部421d。由于槽部421d，基部421的z方向的厚度变得不均匀。
106.地板部422形成为z方向的厚度较薄的扁平形状。地板部422具有在z方向上分离地排列的上表面422a和下表面422b。地板部422以对槽部421d所划分出的空间进行覆盖的方式设置于基部421的内壁面421a侧。地板部422以下表面422b与内壁面421a在z方向上接触的方式与基部421相对配置。由此，下表面422b的一部分和对槽部421d进行划分的壁面在z方向上分离并相对配置。在该相对配置状态下，地板部422通过焊接等与基部421机械地连结。
107.＜流路＞通过地板部422与基部421的焊接，由在z方向上分离且相对的下表面422b和形成槽部421d的壁面构成流路423。如图5所示，下表面422b的构成流路423的部位能够采用平坦形状，也可以采用为了增大与在流路423中流动的冷却流体的接触面积而形成有多个突起的结构。基部421和地板部422相当于冷却器。
108.向流路423供给冷却流体的供给口423a和从流路423排出冷却流体的排出口423b分别在侧壁面421c上开口。侧壁面421c具有在x方向上排列的两个横侧面和在y方向上排列的两个纵侧面。供给口423a和排出口423b分别在两个横侧面中的一方开口。这些供给口423a和排出口423b在y方向上分离。
109.如图4中的虚线箭头所示，冷却流体的流动方向是，流路423从两个侧面的一方朝向另一方在x方向上延伸，之后从纵侧面的一方朝向另一方在y方向上延伸，并且从横侧面的另一方朝向一方在x方向上延伸。这样，流路423在与z方向正交的平面中形成为u字形状。
110.＜传热＞在对该流路423的一部分进行划分的地板部422的下表面422b的背侧的上表面422a上设置有第一支承部401～第四支承部404的载置面400b。也可以采用在上述上表面422a与载置面400b之间设置有与传热片410不同的传热片的结构。
111.如上所述，smr 210与第一支承部401之间的热阻比预充电电路230与第二支承部402之间的热阻低。开关矩阵220与第三支承部403之间的热阻比预充电电路230与第二支承部402之间的热阻低。
112.由于该热阻的不同，smr 210和开关矩阵220各自与地板部422之间的热阻比预充电电路230与地板部422之间的热阻低。另外，预充电电路230与地板部422之间的热阻比控制基板240与地板部422之间的热阻低。
113.如图4和图5所示，第一支承部401～第四支承部404从两个横侧面中的一方朝向另一方依次沿x方向排列。第一支承部401位于在x方向上比其他支承部更靠形成有供给口423a和排出口423b的两个横侧面的一侧的位置。第一支承部401位于比其他支承部更靠从流路423的供给口423a沿x方向延长的部位的供给口423a侧的位置。
114.如图4和图5所示，第一支承部401～第三支承部403在z方向上与流路423并列。但是，第四支承部404不在z方向上与流路423并列。因此，与第四支承部404相比，第一支承部401～第三支承部403更容易与流过流路423的冷却流体进行热交换。与控制基板240相比，
smr 210、预充电电路230和开关矩阵220更容易与冷却流体进行热交换。
115.另外，如基于图6和图7说明的那样，在除去开关矩阵220和第三支承部403而对第二支承部402和第四支承部404进行连结的情况下，如图8所示，第四支承部404成为在z方向上与流路423并列的结构。流路423的两个侧面中的另一侧位于比第四支承部404的两个侧面中的另一侧更靠两个横侧面中的一侧的位置。
116.＜作用效果＞smr 210和控制基板240隔着预充电电路230在x方向上排列。由此，能够抑制由于通电在smr 210中产生的热量或电磁噪声对控制基板240的影响。
117.特别是在本实施方式中，由于预充电电路230，smr 210和控制基板240在x方向上不相对。由此，能够有效地抑制在smr 210中产生的热量或电磁噪声对控制基板240的影响。
118.不易产生热量的预充电电路230位于容易产生热量的smr 210与开关矩阵220之间。由此，能够抑制smr 210和开关矩阵220成为高温状态。
119.特别是在本实施方式中，由于预充电电路230，smr 210和开关矩阵220在x方向上不相对。由此，能够有效地抑制smr 210和开关矩阵220成为高温状态。
120.设置于多个支承部的第一连结部431的形状相同。此外，设置于多个支承部的第二连结部432的形状相同。因此，如上所述，即使例如除去开关矩阵220和装设该开关矩阵220的第三支承部403，也能够在第二支承部402的第二连结部432上连结第四支承部404的第一连结部431。
121.装设有smr 210、预充电电路230、开关矩阵220和控制基板240的支承部400设置于框体420。在该框体420上形成有供冷却流体流动的流路423。由此，能够抑制smr 210、预充电电路230、开关矩阵220和控制基板240各自的升温。
122.smr 210与第一支承部401之间的热阻比预充电电路230与第二支承部402之间的热阻低。开关矩阵220与第三支承部403之间的热阻比预充电电路230与第二支承部402之间的热阻低。换言之，预充电电路230与第二支承部402之间的热阻分别高于smr 210与第一支承部401之间的热阻和开关矩阵220与第三支承部403之间的热阻。
123.由此，通过预充电电路230的与第二支承部402的热交换，能够分别抑制与第二支承部402连结的第一支承部401和第三支承部403升温。其结果是，不易阻碍smr 210与第一支承部401的热交换。开关矩阵220与第三支承部403的热交换不易受阻碍。
124.另外，通过预充电电路230的经由第二支承部402的与冷却流体的热交换，不易阻碍smr 210的经由第一支承部401的与冷却流体的热交换。开关矩阵220的经由第三支承部403的与冷却流体的热交换不易受到阻碍。由此，能够抑制smr 210和开关矩阵220成为高温状态。
125.第一导电母线281和第二导电母线282各自的一部分位于分别比第一smr 211和第二smr 212更靠第一传热片411侧的位置。第一导电母线281和第二导电母线282各自的一部分位于分别比第一smr 211和第二smr 212在z方向上更靠流路423侧的位置。由此，能够抑制第一导电母线281和第二导电母线282的升温。
126.第三导电母线283的一部分位于分别比充电开关231和充电电阻232更靠第二传热片412侧的位置。第三导电母线283的一部分位于分别比充电开关231和充电电阻232在z方向上更靠流路423侧的位置。由此，能够抑制第三导电母线283的升温。
127.第四导电母线284～第六导电母线286各自的一部分位于分别比第一切换开关221～第三切换开关223更靠第三传热片413侧的位置。第四导电母线284～第六导电母线286各自的一部分位于分别比第一切换开关221～第三切换开关223在z方向上更靠流路423侧的位置。由此，能够抑制第四导电母线284～第六导电母线286各自的升温。
128.第一导电母线281～第六导电母线286各自的一部分设置于传热片410。由此，能够抑制第一导电母线281～第六导电母线286成为高温状态。
129.另外，如上所述，第一电力线271～第八电力线278的一部分也可以位于传热片410侧。这些各种电力线的一部分也可以设置于传热片410。由此，能够抑制第一电力线271～第八电力线278成为高温状态。
130.装设有smr 210的第一支承部401位于在x方向上比其他第二支承部402～第四支承部404更靠供给口423a侧的位置。第一支承部401位于比其他支承部更靠从流路423的供给口423a沿x方向延长的部位的供给口423a侧的位置。由此，装设于第一支承部401的smr 210容易被冷却流体冷却。
131.(第一变形例)在本实施方式中，示出了在第一支承部401上装设smr 210，在第二支承部402上装设预充电电路230的示例。但是，例如如图9所示，也可以采用在第二支承部402上装设smr 210和预充电电路230的结构。在图9所示的变形例中，在第二支承部402的左表面400c上没有设置第一连结部431。另外，也可以采用在第一支承部401上装设有smr 210和预充电电路230的结构。
132.(第二变形例)在本实施方式中，示出了在第二支承部402上设置第二传热片412的示例。但是，例如如图10所示，可以采用在第二支承部402上没有设置第二传热片412的结构。在该变形例中，在第二支承部402的装设面400a上直接设置预充电电路230。
133.在本实施方式中，没有特别提及smr 210、预充电电路230和开关矩阵220的z方向的长度。根据采用的产品和结构，例如如图5和图10所示，预充电电路230在z方向上的长度分别比smr 210和开关矩阵220长。
134.在该结构中，如上所述，采用在第二支承部402上没有设置第二传热片412，而在第二支承部402的装设面400a上设置预充电电路230的结构。这样一来，能够抑制电力分配装置200的z方向的体积的增大。由此，容易将电力分配装置200设置在电动汽车的车身与车厢的地板之间的z方向的分离距离较短的间隙中。
135.(第三变形例)在本实施方式中，示出了电力分配装置200具有支承部400的示例。但是，例如如图11和图12所示，电力分配装置200也可以不具有支承部400。
136.在图11所示的变形例中，smr 210隔着第一传热片411设置于地板部422。预充电电路230隔着第二传热片412设置于地板部422。开关矩阵220隔着第三传热片413设置于地板部422。
137.在图12所示的变形例中，smr 210直接设置于地板部422。预充电电路230直接设置于地板部422。开关矩阵220直接设置于地板部422。
138.在该变形例中，能够采用上述第一连结部431和第二连结部432设置于smr 210、预
充电电路230、开关矩阵220、控制基板240和地板部422的结构。
139.(第四变形例)在本实施方式中，作为第一连结部431和第二连结部432的具体方式，例示了卡扣配合。但是，作为第一连结部431和第二连结部432的形式，没有特别限定。作为第一连结部431和第二连结部432的另一具体方式，例如能够采用螺栓孔和螺栓。
140.(第五变形例)在本实施方式中，示出了在框体420上形成流路423的示例。但是，例如如图12所示，也可以不在框体420上形成流路423。框体420也可以不具有作为冷却器的功能。
141.(第六变形例)在本实施方式中，示出了供给口423a和排出口423b分别形成于基部421所包括的两个横侧面中的一方的示例。但是，例如图13所示，也可以采用供给口423a形成于两个横侧面中的一方、排出口423b形成于两个横底面中的另一方的结构。
142.(第七变形例)虽然在本实施方式中没有特别提及，但是电力分配装置200也可以包括分流电阻、保险丝和放电电路。
143.分流电阻是用于对电力分配装置200中的smr 210侧的电流进行检测的无源元件(日文：受動素子)。分流电阻电连接到smr 210。因此，分流电阻的温度容易上升。分流电阻的电阻随温度而变化。由于该电阻的变动，使用分流电阻的电流的检测精度有可能降低。
144.为了避免这种情况，也可以采用将分流电阻隔着电绝缘物设置于包括流路423的框体420的地板部422的结构。由此，分流电阻的温度容易保持于流过流路423的冷却流体的温度。分流电阻的电阻不易变动。其结果是，能够抑制使用分流电阻的电流的检测精度的降低。
145.保险丝是用于抑制过电流流过电力分配装置200的无源元件。保险丝包括利用流过过电流时产生的焦耳热进行熔断的功能。因此，例如，如果保险丝处于能够与包括流路423的框体420进行热传导的状态，则尽管流过过电流，保险丝仍不易熔断。其结果是，过电流有可能会长时间地流过电力分配装置200。
146.为了避免这种情况，能够采用保险丝与框体420之间的热阻比其他构件与框体420之间的热阻高的结构。例如，能够采用保险丝与框体420分离的结构。
147.放电电路具有串联连接的放电开关和放电电阻。放电开关和放电电阻在第一电力线271与第四电力线274之间串联连接。
148.当对蓄积在平滑电容器330中的电荷进行放电时，控制基板240向第一smr 211、第二smr 212和放电开关输出控制信号。由此，各种开关中的仅放电开关成为通电状态。
149.通过该开关控制，形成包括放电电阻和平滑电容器330的闭环。放电电阻和平滑电容器330被串联连接。其结果是，蓄积在平滑电容器330中的电荷经由放电电阻流动。通过这样经由放电电阻使电荷流动，蓄积在平滑电容器330中的电荷逐渐放电。
150.该放电电路可以采用能够与地板部422进行热传导的结构。相反地，也可以采用放电电路与地板部422分离的结构。
151.(其他变形例)在本实施方式中，示出了控制基板240进行向各种开关的控制信号的输出和非输
出的示例。但是，控制基板240也可以获取对smr 210、开关矩阵220以及预充电电路230各自的状态进行检测的各种传感器的输出，并且并将其输出到车载ecu。控制基板240包括对smr 210、开关矩阵220和预充电电路230中的至少一个的电信号进行处理的功能即可。
152.在本实施方式中，示出了预充电电路230与第二支承部402之间的热阻分别高于smr 210与第一支承部401之间的热阻和开关矩阵220与第三支承部403之间的热阻的示例。但是，预充电电路230与第二支承部402之间的热阻也可以低于smr 210与第一支承部401之间的热阻和开关矩阵220与第三支承部403之间的热阻中的至少一个。
153.在本实施方式中，示出了第四支承部404与控制基板240之间的热阻比第三支承部403与开关矩阵220之间的热阻高的示例。但是，也可以采用第四支承部404与控制基板240之间的热阻比第三支承部403与开关矩阵220之间的热阻低的结构。
154.在本实施方式中，示出了第一导电母线281～第六导电母线286的一部分设置于传热片410的示例。但是，这些各种导电母线也可以不设置于传热片410。
155.示出了第一导电母线281和第二导电母线282各自的一部分位于分别比第一smr 211和第二smr 212更靠第一传热片411侧的位置的示例。但是，第一导电母线281和第二导电母线282各自的全部也可以位于在z方向上分别比第一smr 211和第二smr 212更远离第一传热片411的位置。
156.示出了第三导电母线283的一部分位于分别比充电开关231和充电电阻232更靠第二传热片412侧的位置的示例。但是，第三导电母线283的全部也可以位于在z方向上分别比充电开关231和充电电阻232更远离第二传热片412的位置。
157.示出了第四导电母线284～第六导电母线286各自的一部分位于分别比第一切换开关221～第三切换开关223更靠第三传热片413侧的位置的示例。但是，第四导电母线284～第六导电母线286各自的全部也可以位于在z方向上分别比第一切换开关221～第三切换开关223更远离第三传热片413的位置。
158.虽然基于实施例对本公开进行了记述，但是应当理解，本公开并不限定于上述实施例、结构。本公开也包含各种各样的变形例、等同范围内的变形。除此之外，虽然在本公开中示出了各种各样的组合、方式，但是进一步在此基础上包含有仅单个要素、其以上或以下的其他组合、方式也属于本公开的范畴、思想范围。

技术特征：
1.一种电力分配装置，具有：开关部(210)，所述开关部包括开关(211、212)，所述开关对包括平滑电容器(330)的被电力供给物(300)与电池(100)之间的电流的通电和切断进行切换；充电部(230)，所述充电部包括用于通过来自所述电池的供电对所述平滑电容器进行充电的充电电阻(232)和充电开关(231)；以及处理部(240)，所述处理部供电流量比流过所述开关部的电流少的电流流过，所述开关部和所述处理部隔着所述充电部在排列方向上排列。2.如权利要求1所述的电力分配装置，其特征在于，所述电力分配装置具有切换部(220)，所述切换部包括切换开关(221、222、223)，所述切换开关对所述电池包括的多个单独电池(110、120)各自的输出电力的单独输出和综合输出进行切换，所述开关部和所述切换部隔着所述充电部在所述排列方向上排列。3.如权利要求2所述的电力分配装置，其特征在于，所述电力分配装置具有：供所述充电部装设的第一装设部(402)；供所述切换部装设的第二装设部(403)；以及供所述处理部装设的第三装设部(404)，所述第一装设部和所述第二装设部之间的第一连结机构(430)与所述第二装设部和所述第三装设部之间的第二连结机构(430)的结构相同。4.如权利要求2或3所述的电力分配装置，其特征在于，所述电力分配装置具有分别对所述开关部、所述充电部、所述切换部和所述处理部进行冷却的冷却器(421、422)。5.如权利要求4所述的电力分配装置，其特征在于，所述开关部和所述切换部中的至少一方与所述冷却器之间的热阻比所述充电部和所述处理部中的至少一方与所述冷却器之间的热阻低。6.如权利要求4或5所述的电力分配装置，其特征在于，所述开关部具有与所述开关电连接的开关导电部(281、282)，所述开关导电部的一部分位于比所述开关更靠所述冷却器一侧的位置。7.如权利要求4至6中任一项所述的电力分配装置，其特征在于，所述充电部具有分别与所述充电电阻和所述充电开关电连接的充电导电部(283)，所述充电导电部的一部分位于分别比所述充电电阻和所述充电开关更靠所述冷却器一侧的位置。8.如权利要求4至7中任一项所述的电力分配装置，其特征在于，所述切换部具有与所述切换开关电连接的切换导电部(284～286)，所述切换导电部的一部分位于比所述切换开关更靠所述冷却器一侧的位置。9.如权利要求4至8中任一项所述的电力分配装置，其特征在于，所述冷却器具有：供给冷却流体的供给口(423a)；以及至少一部分从所述供给口沿所述排列方向延长的流路(423)，所述开关部位于在所述排列方向上比所述充电部更靠所述供给口一侧的位置。

技术总结
一种电力分配装置(200)，包括SMR(210)、预充电电路(230)和控制基板(240)。SMR对电力转换装置与电池之间的电流的通电和切断进行切换。预充电电路包括用于通过来自电池的供电对平滑电容器进行充电的充电电阻和充电开关。在控制基板上流过电流量比流过SMR的电流少的电流。SMR和控制基板隔着预充电电路在x方向上排列。列。列。


技术研发人员：梅田晃一 西俣树 川嶋贵
受保护的技术使用者：株式会社电装
技术研发日：2021.12.22
技术公布日：2023/9/7