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CN113335053B - 电力控制单元 - Google Patents

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CN113335053B
CN113335053B CN202110112470.7A CN202110112470A CN113335053B CN 113335053 B CN113335053 B CN 113335053B CN 202110112470 A CN202110112470 A CN 202110112470A CN 113335053 B CN113335053 B CN 113335053B
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Abstract

电力控制单元的PCU壳体包括：壳体主体，其具有上表面侧开口和下表面侧开口，并形成为呈矩形截面的管状；以及上盖，其覆盖上表面侧开口。壳体主体包括紧固部，该紧固部形成为以便包围下表面侧开口并紧固至驱动桥壳体的表面，以及驱动桥壳体的该表面兼作PCU壳体的下表面。壳体主体包括板形的梁构件和中间开口，该板形的梁构件沿着短边方向延伸，将一对长边侧壁彼此连接，并将壳体主体的内部划分为上腔室和下腔室，该中间开口提供上腔室与下腔室之间的连通。

Description

电力控制单元
技术领域
本发明涉及搭载在电动车辆中的电力控制单元。
背景技术
第2012-085416号日本专利申请公开(JP2012-085416A)例如公开了布置在电动车辆的驱动桥壳体的表面上的电力控制单元(power control unit，PCU)。驱动桥壳容纳马达发电机(旋转电动机)和齿轮。容纳PCU的部件的PCU壳体由上盖和下盖构成。下盖，即构成PCU壳体的下表面的部分，是与驱动桥壳体分离的部分(专用部分)。
发明内容
如在JP 2012-085416A中所示的结构中，当构成PCU壳体的下表面的部分(下盖)与驱动桥壳体分离时，在该部分与驱动桥壳体之间实际上存在空隙。如果存在这样的空隙，源自驱动桥壳体内部的旋转电动机或齿轮的驱动桥壳体的振动可能在空隙中引起亥姆霍兹(Helmholtz)共振。担心这可能导致来自PCU壳体的增加的振动噪声。因此，PCU壳体需要具有能够避免由于亥姆霍兹共振的振动噪声的增加的结构。期望实现这里提及的“能够避免振动噪声的增加的结构”，同时尽可能地保持PCU壳体的刚性，并同时允许PCU的部件以良好的效率搭载。
已经鉴于上述问题设计本发明，并且其目的在于提供包括PCU壳体的电力控制单元，该电力控制单元能够避免由于亥姆霍兹共振的振动噪声的增加，同时尽可能地保持PCU壳体的刚性，并同时允许PCU的部件以良好的效率搭载。
根据本发明的电力控制单元搭载在由车辆驱动单元驱动的电动车辆中，该车辆驱动单元包括至少容纳旋转电动机或齿轮的驱动桥壳体。
电力控制单元包括：多个部件，其构成电力控制单元，以及PCU壳体，其布置在驱动桥壳体的表面上并且容纳多个部件。
PCU壳体包括：
壳体主体，其具有呈矩形截面的管状，并且包括：构成PCU壳体的侧表面的一对长边侧壁和一对短边侧壁、分别形成在PCU壳体的上表面和下表面的侧上的上表面侧开口和下表面侧开口，以及形成为以便包围下表面侧开口并紧固至驱动桥壳体的表面的紧固部，以及
上盖，其构成PCU壳体的上表面，并覆盖上表面侧开口。
驱动桥壳体的表面兼作PCU壳体的下表面。
壳体主体还包括：梁构件，其在壳体主体的内部沿着壳体主体的短边方向延伸，将一对长边侧壁彼此连接，并形成为板形，以便将壳体主体的内部划分成分别位于PCU壳体的上表面侧和下表面侧的上腔室和下腔室；以及中间开口，其形成为以便至少部分地邻接梁构件并且提供上腔室与下腔室之间的连通；
多个部件中的至少一个部件由梁构件支撑。多个部件中的至少两个部件在被布置在上腔室和下腔室中时通过中间开口彼此电连接。
当从上盖的一侧观察壳体主体时，设置在沿着一对长边侧壁定位的紧固部的每个部分处的多个紧固点可以以不规则间隔来隔开。
多个部件中的至少一个部件可以布置成以便跨中间开口延伸至上腔室和下腔室两者。
布置成以便跨中间开口延伸至上腔室和下腔室两者的多个部件可以包括具有多个半导体开关元件的功率半导体模块。
在被布置在上腔室和下腔室中时通过中间开口彼此电连接的多个部件可以包括电容器和具有多个半导体开关元件的功率半导体模块的组合。
在被布置在上腔室和下腔室中时通过中间开口彼此电连接的多个部件可以包括基板和具有多个半导体开关元件的功率半导体模块的组合。
梁构件可以与一对短边侧壁中的至少一个短边侧壁整体地接触并一体地形成。
梁构件可以与一对长边侧壁和一对短边侧壁中的每一者整体地接触并一体地形成。
紧固部可以通过紧固件直接紧固至驱动桥壳体的表面。
在本发明中，PCU壳体包括在PCU壳体的上表面侧和下表面侧均开口的、具有呈矩形截面的管状的壳体主体，以及覆盖壳体主体的上表面侧开口的上盖。壳体主体的下表面侧开口在形成为以便包围下表面侧开口的壳体主体的紧固部紧固至驱动桥壳体的表面时被封闭。这意味着PCU壳体不包括作为独立部分的构成其下表面的下盖，而是驱动桥壳体的表面兼作PCU壳体的下表面。因此，能够获得其中在PCU壳体和驱动桥壳体之间不存在空隙的结构，从而能够避免由于亥姆霍兹共振的来自PCU壳体的振动噪声的增加。
在本发明中，壳体主体还包括梁构件，该梁构件在壳体主体的内部沿着壳体主体的短边方向延伸并且形成为板形，以便将一对长边侧壁彼此连接。担心如果下盖的省略导致壳体主体的壁刚性的降低，则从壳体主体产生的噪声可能增加。在这方面，在本发明中，梁构件定义用作PCU壳体内部的梁的面，使得能够尽可能地保持比一对短边侧壁更长并因此趋向于具有相对低的刚性的一对长边侧壁的壁刚性。
此外，在本发明中，多个部件中的至少一个部件由梁构件支撑，并且板形的梁构件形成为将壳体主体的内部划分成上腔室和下腔室。因此，用于提高壁刚性的梁构件可以用于支撑多个部件，并且可以用作PCU壳体内部的分隔件(partition)，这可以有助于增加部件的布局的选择。至少两个部件在被布置在上腔室和下腔室中时通过中间开口彼此电连接，该中间开口形成为至少部分地邻接梁构件。该结构使得能够包括用于提高壁刚性的梁构件，并且同时能够容易地建立将布置在上腔室和下腔室中的部件彼此电连接的功能。因此，该结构能够确保PCU的部件的搭载的良好的效率。
如上所述，本发明能够提供包括PCU壳体的电力控制单元，该电力控制单元能够避免由于亥姆霍兹共振引起的振动噪声的增加，同时尽可能地保持PCU壳体的刚性，以及同时允许PCU的部件以良好的效率搭载。
附图说明
下面将参照附图描述本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业显著性，其中相同的附图标记表示相同的元件，并且其中：
图1是示意性地示出根据本发明的实施例1的电力控制单元的搭载结构的一个示例的视图；
图2是示意性示出图1中所示的PCU壳体的结构的视图；
图3是示意性示出图1中所示的PCU壳体的结构的视图；
图4是示意性示出图1中所示的PCU壳体的结构的视图；
图5A和图5B是示出图1中所示的PCU的部件的布局结构的一个示例的示意图；
图6A是示出对比示例中的密封结构的示意图；
图6B是示出根据实施例1的密封结构的示意图；
图7A至图7C是示出图4中所示的壳体主体的紧固部周围的结构的示例的示意图；
图8是示出根据本发明实施例2的PCU的部件的布局结构的一个示例的示意图；以及
图9A和图9B是示出根据本发明的梁构件的形式的其他示例的视图。
具体实施方式
在以下描述的实施例中，在附图中相同的部件将由相同的附图标记表示，并且将省略或简化其重复描述。如果在以下示出的实施例中提及部件的数值，诸如数字、数量、量或范围，则除了当具体指示该值或当该部件原则上明显指定为该值时，不旨在将本发明限制为所提及的数值。包括在下面示出的实施例中描述的结构的本发明的组成元件对于本发明不一定是必需的，除了当该元件被清楚地指示时或者当本发明原则上明显地指定为具有该元件时。
1.实施例1
将参照图1至图7C描述本发明的实施例1。
1-1.PCU壳体周围的结构的示例
图1是示意性地示出根据实施例1的电力控制单元20的搭载结构的一个示例的视图。图1所示的配置包括驱动电动车辆的车辆驱动单元1。车辆驱动单元1包括例如容纳旋转电动机和齿轮的驱动桥壳体(TA壳体)10。TA壳体10由金属(诸如铝)制成。
“旋转电动机”是指至少具有电动马达或发电机的功能的机器。在TA壳体10的示例中，具有电动马达和发电机的功能的马达发电机12被提供作为用于驱动电动车辆的旋转电动机。马达发电机12主要用作驱动电动车辆的电动马达。替代性地，容纳在TA壳体10中的旋转电动机可以配置为仅起到电动马达或发电机的作用。
在TA壳体10的示例中，将动力传输至车轮(未示出)的齿轮14包括与内燃机(未示出)组合的变速器和差速齿轮。来自马达发电机12的动力和来自内燃机的动力通过差速齿轮传输到车轮。因此，该示例中的电动车辆是混合动力车辆。代替这种混合动力车辆，根据本发明的“电动车辆”可以是例如不包括内燃机的电池电动车辆。此外，代替图1中所示的示例，根据本发明的“驱动桥壳体”可以是仅容纳“旋转电动机”或“齿轮”的壳体。
车辆驱动单元1还包括电力控制单元(PCU)20。PCU 20是用于控制马达发电机12的电力转换器。PCU 20布置在TA壳体10的上表面10a上。如图1所示，车辆驱动单元1具有集成的机电结构，其中作为PCU 20的壳体的PCU壳体22利用诸如螺栓72的紧固件直接紧固到TA壳体10(见稍后描述的图7A)。布置根据本发明的“PCU壳体(电力控制单元壳体)”的位置不限于驱动桥壳体的上表面，只要该位置是驱动桥壳体的“表面”即可，例如，也可以是TA壳体10的侧表面10b。
图2至图4是示意性示出图1所示的PCU壳体22的结构的视图。更具体地，图2是PCU壳体22的立体图。图3是从上盖26的一侧观察壳体主体24的视图。图4是图3中的截面A-A的视图。如图5A和图5B所示，作为参考，PCU壳体22容纳构成PCU 20的多个部件。然而，这些部件未在图2至图4中示出。
PCU壳体22由壳体主体24和上盖26构成。在本说明书中，对于PCU壳体22周围的结构，在垂直于紧固到驱动桥壳体的表面的壳体主体的紧固表面(在图4中，紧固表面24c1)的方向上，靠近上盖26的一侧和靠近紧固表面24cl的一侧被分别称为“上侧”和“下侧”。
壳体主体24包括构成PCU壳体22的四个侧面的一对长边侧壁24a1、24a2和一对短边侧壁24b1、24b2，PCU壳体22具有长方体形状或大致长方体形状。壳体主体24形成为呈矩形截面的管状，并且在两端具有开口。这里提及的开口是指分别形成在PCU壳体22的上表面和下表面的侧的上表面侧开口28和下表面侧开口30。
上盖26构成PCU壳体22的上表面。上盖26被紧固至壳体主体24以覆盖上表面侧开口28。壳体主体24包括紧固至TA壳体10的上表面10a的紧固部24c。紧固部24c形成为以便包围下表面侧开口30的凸缘状。紧固部24c具有面向TA壳体10的上表面10a的紧固表面24c1。
如图3所示，壳体主体24的紧固部24c具有多个(例如8个)紧固点32。在每个紧固点32处，紧固部24c(壳体主体24)通过作为紧固件的一个示例的螺栓72(例如，见稍后将要描述的图7A)直接紧固至TA壳体10的上表面10a。结果，壳体主体24的下表面侧开口30被TA壳体10的上表面10a覆盖。这意味着TA壳体10的上表面10a兼作PCU壳体22的下表面。在具有这种结构的本实施例的PCU 20中，下表面侧开口30被TA壳体10的上表面10a覆盖。
更具体地，在图3所示的俯视图中(即，当从上盖26的一侧观察壳体主体24时)，沿着一对长边侧壁24a1、24a2定位的(沿着壳体主体24的长边方向)设置在紧固部24c的多个部分的每个部分处的多个(在图3中，三个)紧固点32以不规则的间隔隔开。换言之，在一对长边侧壁24a1、24a2中的每个长边侧壁的一侧，没有两个沿着长边方向定位的紧固点32之间的间距是相等的。
图3还示出了壳体主体24的多个(例如，八个)紧固孔33，上盖26通过紧固件(未示出)紧固在该紧固孔处。如图3所示，沿着壳体主体24的长边方向定位的用于紧固上盖26的壳体主体24的那些紧固点例如以不规则的间隔隔开。
如图2至图4所示，壳体主体24还包括布置在壳体主体24内部的梁构件34。为了提高壳体主体24的刚性，梁构件34形成为以便沿着壳体主体24的短边方向延伸，并将彼此面向的一对长边侧壁24a1、24a2彼此连接。梁构件34形成为板形，以便将壳体主体24的内部划分成分别位于PCU壳体22的上表面侧和下表面侧的上腔室36和下腔室38。
更具体地，在图2至图4所示的示例中，梁构件34与一对长边侧壁24a1、24a2和一对短边侧壁24b1、24b2中的每一者整体接触(即，与梁构件34的整个周边接触)，并且与一对长边侧壁24a1、24a2和一对短边侧壁24b1、24b2中的每一者一体地形成。因此，梁构件34在长边方向的端部包括在短边方向延伸并将一对长边侧壁24a1、24a2彼此连接的梁部34a1，34a2，以及还包括沿着长边方向延伸并且将梁部34a1、34a2彼此连接的耦接部(第二梁部)34b1、34b2。
壳体主体24还包括中间开口40(贯通)，该中间开口40提供上腔室36与下腔室38之间的连通。例如，中间开口40形成为使得其整个周边邻接梁构件34。因此，如图3所示，中间开口40相当于形成在板形的梁构件34的中心处的通孔。例如，中间开口40具有如图3所示的矩形形状。梁构件34不需要必需地与长边侧壁24a1、24a2和短边侧壁24b1、24b2中的每一者整体地接触并一体地形成。例如，梁构件34可以与侧壁24a1和其他侧壁中的至少一者部分地接触，并且可以与至少一个侧壁一体地形成。
图5A和图5B是示出图1中所示的PCU 20的部件的布局结构的一个示例的示意图。更具体地，图5A对应于图3中截面A-A的视图，以及图5B是与图3同样地从上盖26的一侧观察的壳体主体24的视图。在图5B中，未示出基板50。
PCU壳体22容纳构成PCU 20的部件。这里，作为这些部件，示出了基板50和电子部件(例如，功率半导体模块52、电容器54、电抗器56和电流传感器58)。
功率半导体模块(以下在本文中也简称为“功率模块”)52例如形成为平板形的功率卡，在该功率卡中，用于功率控制的多个半导体开关元件(未示出)被树脂模具覆盖。典型地，功率模块52以通过将多个功率模块52堆叠而产生的功率模块单元的形式容纳在PCU壳体22中。然而，为了简化描述，这里仅以一个功率模块52作为示例进行描述。电容器54使从电池(未示出)供应的电压平滑。
在图5A所示的示例中，衬底50被布置在上腔室36中。例如，基板50在上腔室36内部安装在一对短边侧壁24b1、24b2上。功率模块52布置在基板50的下方。功率模块52以使得结合在功率模块52中的各个半导体元件的信号线52a朝向基板50延伸的方向布置。信号线52a被焊接到基板50。正极功率端子52p、负极功率端子52n和交流功率端子52o设置在功率模块52的与信号线52a相对的一侧。
在图5A所示的示例中，功率模块52的大部分位于上腔室36中，而功率模块21的其中设置有功率端子52p、52n、52o等的部分跨中间开口40延伸至下腔室38。因此，在该示例中，中间开口40足够大以使作为PCU 20的部件(准确地说，电子部件)的功率模块52(功率模块单元)通过。
功率模块52通过梁构件34支撑。更具体地，功率模块52包括一对支撑部52b。一对支撑部52b布置在上腔室36侧，并通过作为紧固件的一个示例的螺栓60而紧固至梁构件34的支撑部34c。代替该示例，一对支撑部52b也可以在下腔室38的一侧通过梁构件34支撑。
功率模块52的正极功率端子52p和负极功率端子52n分别通过正极母线(bus bar)(P母线)62p和负极母线(N母线)62n连接至电容器54。在图5A所示的示例中，电容器54布置在下腔室38中。因此，其大部分位于上腔室36中的功率模块52通过中间开口40电连接至位于下腔室38中的电容器54。
在图5A所示的示例中，电抗器56布置在下腔室38中。功率模块52的交流功率端子52o通过交流母线(也称为输出母线)62o连接至PCU壳体22的外部的马达发电机12。电流传感器58例如被安装在下腔室38的内部、交流母线62o上。电容器54和电抗器56安装在壳体主体24的壁上。
图6A是示出对比示例中的密封结构的示意图，以及图6B是示出根据实施例1的密封结构的示意图。如本实施例的PCU壳体22地在驱动桥壳体的表面上布置PCU壳体需要防止诸如水的外来物通过PCU壳体与驱动桥壳体之间的紧固部进入PCU壳体的密封部。
在图6A所示的对比示例中，在PCU壳体的内部，与PCU壳体和驱动桥壳体的紧固部分离地设置有密封部。因此，在其中紧固部和密封部因此为不同部分的对比示例中，需要覆盖PCU壳体的下表面的盖以实现密封结构。
相反，在图6B所示的本实施例的密封结构中，在与壳体主体24的紧固部24c相同的表面上设置密封部70。这使得能够包括合理的密封结构，同时采用其中TA壳体10的上表面10a兼作PCU壳体22的下表面的结构。
图7A至图7C是示出图4所示的壳体主体24的紧固部24c周围的结构的示例以及密封结构的示例的示意图。在图7A和图7B中，为了示出垫圈，壳体主体24与TA壳体10之间的间隙被描绘得比其实际更大。
在描述密封结构的示例之前，这里是对紧固部24c的结构的补充描述。如图7A所示，紧固部24c通过螺栓72(紧固件)直接紧固至TA壳体10的上表面10a。具体地，紧固部24c的紧固表面24cl刚性地紧固至面向紧固表面24cl的上表面10a，而在它们中间没有插入诸如橡胶的振动衰减构件。
接着，将描述密封结构的示例。首先，在图7A所示的示例中，密封部70相对于紧固部24c布置在壳体主体24的内侧，以围绕下表面侧开口30。在密封部70处，液体垫圈(就位形成(formed-in-place)垫圈(FIPG))74插入在壳体主体24和TA壳体10之间。在图7B所示的密封部76的示例中，金属垫圈78插入在壳体主体24和TA壳体10之间。在图7C所示的密封部80的示例中，使用橡胶垫圈。具体地，容纳O形环82的槽84形成在TA壳体10的一侧。在密封部80处，壳体主体24与TA壳体10之间的间隔被O形环82密封。替代性地，可以在壳体主体24的一侧形成槽84。
1-2.优点
当车辆被驱动时在TA壳体10内部的马达发电机12和齿轮14振动，并且它们的振动被传播到TA壳体10，导致作为马达噪声和齿轮噪声的噪声。可以想到，在TA壳体的表面上布置PCU，该PCU包括与本实施例的PCU壳体不同的PCU壳体，该PCU壳体包括覆盖PCU的下表面的下盖，并且该PCU壳体与TA壳体独立地被封闭。如果采用这种配置，在PCU壳体与TA壳体之间留有空隙(准确地说是通过开口与外部连通的空隙)，以及在特定频带中，可能在空隙中发生亥姆霍兹共振。担忧这可能导致来自PCU壳体的增加的振动噪声。
鉴于该问题，本实施例的PCU壳体22包括在两端开口的、具有呈矩形截面的管状的壳体主体24和覆盖壳体主体24的上表面侧开口28的上盖26。由于形成为包围下表面侧开口30的壳体主体24的紧固部24c紧固至TA壳体10的上表面10a，壳体主体24的下表面侧开口30被封闭。这意味着PCU壳体22不包括作为独立部分的构成其下表面的下盖，而是TA壳体10的上表面10a兼作PCU壳体22的下表面。由此，获得了其中PCU壳体22与TA壳体10之间不存在空隙的结构，从而能够避免由于亥姆霍兹共振引起的PCU壳体22的振动噪声的增加。
在此基础上，如图3所示，壳体主体24还包括梁构件34，该梁构件34在壳体主体24的内部沿着壳体主体24的短边方向延伸并且形成为板形以便将一对长边侧壁24a1、24a2彼此连接。担忧如果下盖的省略导致壳体主体的壁刚性的降低，则从壳体主体产生的噪声可能增加。在这方面，在本实施例中，梁构件34在PCU壳体22的内部定义用作梁的面，使得能够尽可能地保持比一对短边侧壁24b1、24b2更长并因此趋向于具有相对低的刚性的一对长边侧壁24a1、24a2的壁刚性。
另外，在本实施例中，作为PCU 20的部件的一个示例的功率模块52被梁构件34支撑，并且板形的梁构件34形成为将壳体主体24的内部划分为上腔室36和下腔室38。因此，用于提高壁刚性的梁构件34可以用于支撑部件(例如功率模块52)，并且可以用作PCU壳体22内的分隔件，这可以有助于增加部件的布局自由度。两个(例如功率模块52及电容器54)作为PCU 20的部件的组合通过中间开口40彼此电连接，同时布置在上腔室36及下腔室38中。该结构使得能够包括用于提高壁刚性的梁构件34，并且同时通过使用位于梁构件34附近的中间开口40而容易地建立将布置在上腔室36和下腔室38中的部件彼此电连接的功能。具体地，如果不具有中间开口40的梁构件将内部划分成上腔室36和下腔室38，需要通过布置在PCU壳体22外部的导电构件(诸如母线或线缆)将布置在上腔室36中的部件和布置在下腔室38中的部件彼此连接。这种需要可以通过使用中间开口40来消除。因此，该结构能够确保PCU 20的部件的搭载的良好的效率。
如上所述，本实施例能够提供包括PCU壳体22的PCU 20，该PCU 20能够避免由于亥姆霍兹共振引起的振动噪声的增加，同时尽可能地保持PCU壳体22(壳体主体24)的刚性，以及同时允许PCU 20的部件以良好的效率搭载。
如图3所示，在本实施例中，当从上盖26的一侧观察壳体主体24时，沿着一对长边侧壁24a1、24a2定位的(即，沿着长边方向)设置在紧固部24c的多个部分的每个部分处的紧固点32以不规则的间隔隔开。在作为本发明的主题的“电力控制单元(PCU)”中，紧固点不必需以不规则的间隔隔开并且也可以以规则的间隔隔开。然而，以不规则的间隔隔开紧固点32由于以下原因可以进一步增强对于PCU壳体22的振动减少效果：当壁被假定为具有相同厚度时，壁的刚性主要由紧固点之间的间隔(间距)确定。如果紧固点以相等间隔隔开，则包括在一对长边侧壁中的相邻的紧固点之间的部分在相似的频带中与来自TA壳体的振动共振。这可能导致来自PCU壳体的增加的噪声。相反，在沿壳体主体24的长边方向定位的紧固点32以不规则的间隔设置时，能够防止相邻的紧固点32之间的部分的共振频带彼此重叠。因此，能够进一步增强对来自PCU壳体22(壳体主体24)的振动噪声的减少效果。
在本实施例中，如图5A所示，作为PCU 20的部件的一个示例的功率模块52被布置为跨中间开口40延伸至上腔室36和下腔室38两者。当不能采用这样的配置时，整个功率模块52需要被布置在上腔室36或下腔室38中。这导致上腔室36或下腔室38的容积增加，并进一步导致PCU壳体22(壳体主体24)相对于紧固面24cl的高度增加。相反，本实施例可以避免由于亥姆霍兹共振引起的振动噪声的增加，同时保持PCU壳体22的高度低(即，同时降低PCU壳体22的尺寸)。
本实施例的梁构件34不仅将一对长边侧壁24a1、24a2彼此连接，而且与一对短边侧壁24b1、24b2的两者整体地接触并一体地形成。这使得能够避免由于亥姆霍兹共振引起的振动噪声的增加，同时进一步提高PCU壳体22(壳体主体24)的刚性。此外，梁构件34与一对长边侧壁24a1、24a2和一对短边侧壁24b1、24b2中的每一者整体地接触并一体地形成。这使得能够避免由于亥姆霍兹共振引起的振动噪声的增加，同时更有效地提高PCU壳体22(壳体主体24)的刚性。
此外，在本实施例中，壳体主体24的紧固部24c通过螺栓72(紧固件)直接(刚性)紧固至TA壳体10的上表面10a。然而，根据本发明的“紧固部”不必需直接紧固至驱动桥壳体的表面，并且还可例如通过诸如橡胶的振动衰减构件紧固至表面。在此基础上，本实施例采用其中包括梁构件34的壳体主体24直接紧固至TA壳体10的上表面10a的结构。因此，能够配置PCU 20以避免由于亥姆霍兹共振引起的振动噪声的增加，同时通过省略振动衰减构件来降低成本并同时确保壳体主体24的壁刚性。
2.实施例2
接着，将参照图8描述本发明的实施例2。
图8是示出了根据实施例2的PCU 90的部件的布局结构的一个示例的示意图。除了在以下方面中，本实施例的PCU 90的配置与实施例1的PCU 20的配置相同。具体地，图8对应于通过在与图3中的线A-A相同的位置处切割PCU 90的PCU壳体92而获得的截面的视图。
如图8所示，PCU壳体92包括壳体主体94以及上盖26。壳体主体94包括梁构件96。梁构件96在垂直于紧固表面24cl的方向(上下方向)上的位置中与梁构件34不同。具体地，梁构件96设置在比梁构件34更靠近上盖26的位置处。在PCU壳体92的示例中，基板50代替功率模块52由梁构件96支撑。更具体地，基板50包括一对支撑部50a。一对支撑部50a通过作为紧固件的一个示例的螺栓98紧固至梁构件96。在该示例中，功率模块52安装在下腔室38内部的壳体主体94的壁上。
此外，在图8所示的示例中，功率模块52和其他电子部件(例如，电容器54、电抗器56和电流传感器58)布置在下腔室38中。在该示例中，因此，基板50和功率模块52通过中间开口99彼此电连接，同时布置在上腔室36和下腔室38中。
已经在上面描述的实施例2还可以提供包括PCU壳体92的PCU 90，该PCU 90可以避免由于亥姆霍兹共振引起的振动噪声的增加，同时尽可能地保持PCU壳体92(壳体主体94)的刚性，并允许PCU 90的部件以良好的效率搭载。
3.其他实施例
梁构件的形式的其他示例
图9A和图9B各自示出根据本发明的梁构件的形式的另一示例。更具体地，图9A和图9B分别是如图3从上盖26的一侧观察的壳体主体100、110的视图。
图9A所示的壳体主体100包括梁构件102。与梁构件34(参照图3)相似，梁构件102在长边方向的端部包括在短边方向延伸并将一对长边侧壁100al、100a2彼此连接的梁部102al、102a2。然而，与梁构件34不同，梁构件102不包括在长边方向上延伸并且将梁部102a1、102a2彼此连接的耦接部。如在该示例中，根据本发明的“梁构件”不必需包括耦接部。
与包括作为形成在梁构件34的中心处的通孔的中间开口40的壳体主体24不同，壳体主体100包括形成为以便部分地邻接梁构件102(准确地说，梁构件102的边缘)中间开口104。
图9B所示的壳体主体110包括梁构件112。梁构件112仅形成在一对短边侧壁110b1、110b2中的短边侧壁110b1侧上，沿短边方向延伸，并且将一对长边侧壁110a1、110a2彼此连接。更具体地，梁构件112与短边侧壁110b1整体地接触并一体形成。如在该示例中，根据本发明的“梁构件”可以仅设置在一对短边侧壁中的一个短边侧壁的一侧上。更具体地，“梁构件”可以与该一对短边侧壁中的仅一个短边侧壁整体地接触并一体地形成。同样在该示例中，中间开口114形成为以便部分地邻接梁构件112(准确地说，梁构件112的边缘)。
PCU的部件的布局的其他示例
根据本发明的“壳体主体”内部的PCU的部件的布局在上下方向上可以与上述示例的布局相反。具体地，在图5A所示的示例中，基板50被布置在上腔室36中，并且功率模块52和电容器54以该顺序被布置在基板50下方。与该示例相反，基板50可以布置在下腔室38中，并且功率模块52和电容器54可以以该顺序布置在基板50上方。同样应用于图8所示的示例。
代替功率模块52的示例(见图5A)和基板50的示例(见图8)，PCU的两个或更多个部件可以由“梁构件”支撑。此外，PCU的两个或更多个部件可以被布置成“以便跨中间开口延伸至上腔室和下腔室两者”。
代替功率模块52和电容器54的组合的示例(见图5A)以及基板50和功率模块52的组合的示例(见图8)，PCU的三个或更多个部件可以“通过中间开口彼此电连接同时布置在上腔室和下腔室中”。
壳体主体的基本形式的其他示例
与根据本发明的“壳体主体”相关的“呈矩形截面的管状”不必需限制于准确的矩形截面，并且还可以是大致矩形截面。壳体主体不必需限制于如图2所示的示例那样以直管状形成的壳体主体，并且也可以例如以阶梯管状形成。
在实施例中描述的示例和上述其他修改示例可以以除了本文中指示的组合之外的其他方式尽可能适当地组合，或者可以在本发明的要旨的范围内以各种方式改变。

Claims (6)

1.电力控制单元，搭载在由车辆驱动单元驱动的电动车辆中，所述车辆驱动单元包括至少容纳旋转电动机或齿轮的驱动桥壳体，其中：
所述电力控制单元包括：
多个部件，其构成所述电力控制单元，以及
PCU壳体，其布置在所述驱动桥壳体的表面上并且容纳所述多个部件；
所述PCU壳体包括：
壳体主体，其具有呈矩形截面的管状，并且包括：构成所述PCU壳体的侧表面的一对长边侧壁和一对短边侧壁、分别形成在所述PCU壳体的上表面和下表面的侧上的上表面侧开口和下表面侧开口，以及形成为以便包围所述下表面侧开口并紧固至所述驱动桥壳体的表面的紧固部，以及
上盖，其构成所述PCU壳体的上表面，并覆盖所述上表面侧开口；
所述驱动桥壳体的表面兼作所述PCU壳体的下表面；
所述壳体主体还包括：
梁构件，其在所述壳体主体的内部沿着所述壳体主体的短边方向延伸，将所述一对长边侧壁彼此连接，并形成为板形，以便将所述壳体主体的内部划分成分别位于所述PCU壳体的所述上表面侧和所述下表面侧的上腔室和下腔室，以及
中间开口，其形成为使得其整个周边邻接所述梁构件并且提供所述上腔室与所述下腔室之间的连通；
所述多个部件中的至少一个部件由所述梁构件支撑；并且
所述多个部件中的至少两个部件在被布置在所述上腔室和所述下腔室中时通过所述中间开口彼此电连接；
其中，所述梁构件在长边方向的端部包括在所述短边方向延伸并将所述一对长边侧壁彼此连接的两个梁部，以及还包括沿着所述长边方向延伸并且将所述两个梁部彼此连接的两个耦接部；
其中，所述梁构件与所述一对长边侧壁和所述一对短边侧壁中的每一者整体地接触并一体地形成；
其中，所述紧固部形成为以便包围所述下表面侧开口的凸缘状，所述紧固部具有面向所述驱动桥壳体的表面的紧固表面，所述紧固部通过紧固件直接紧固至所述驱动桥壳体的表面，使得所述紧固表面刚性地紧固至面向所述紧固表面的所述驱动桥壳体的表面；
其中，在所述壳体主体的内侧相对于所述紧固部布置密封部，以围绕所述下表面侧开口；在所述密封部处，在所述壳体主体和所述驱动桥壳体之间插入液体垫圈。
2.根据权利要求1所述的电力控制单元，其特征在于，当从所述上盖的一侧观察所述壳体主体时，设置在沿着所述一对长边侧壁定位的所述紧固部的每个部分处的多个紧固点以不规则间隔来隔开。
3.根据权利要求1或2所述的电力控制单元，其特征在于，所述多个部件中的至少一个部件布置成以便跨所述中间开口延伸至所述上腔室和所述下腔室两者。
4.根据权利要求3所述的电力控制单元，其特征在于，布置成以便跨所述中间开口延伸至所述上腔室和所述下腔室两者的所述多个部件包括具有多个半导体开关元件的功率半导体模块。
5.根据权利要求1或2所述的电力控制单元，其特征在于，在被布置在所述上腔室和所述下腔室中时通过所述中间开口彼此电连接的所述多个部件包括电容器和具有多个半导体开关元件的功率半导体模块的组合。
6.根据权利要求1或2所述的电力控制单元，其特征在于，在被布置在所述上腔室和所述下腔室中时通过所述中间开口彼此电连接的所述多个部件包括基板和具有多个半导体开关元件的功率半导体模块的组合。
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