KR100992795B1 - Current detecting device of inverter for HEV - Google Patents

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Abstract

본 발명은 하이브리드 차량용 인버터의 전류측정장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 마그네틱 코어 없이 자기장을 집중하여 전류를 측정할 수 있는 코어리스 칩(Coreless chip)타입의 전류측정소자가 인접한 자기장에 의한 간섭 및 외부 자기장의 영향을 차폐하도록 마그네틱 쉴드를 장착하고, 인버터 제조 공정의 단축을 위해 일체형으로 구성되는 하이브리드 차량용 인버터의 전류측정장치에 관한 것이다.The present invention relates to a current measuring device of an inverter for a hybrid vehicle, and more particularly, to a coreless chip type current measuring device capable of measuring current by concentrating a magnetic field without a magnetic core, and an interference caused by an adjacent magnetic field. The present invention relates to an electric current measuring device for a hybrid vehicle inverter equipped with a magnetic shield so as to shield the influence of a magnetic field, and integrally configured to shorten an inverter manufacturing process.

이를 위하여 본 발명은 하이브리드 차량용 인버터의 3상 전류를 측정하기 위한 전류측정장치에 있어서,To this end, the present invention in the current measuring device for measuring the three-phase current of the hybrid vehicle inverter,

전류가 통전되는 버스바와, 상기 버스바 상에 설치되는 PCB와, 상기 PCB 상에 설치되어 상기 버스바의 전류를 측정하는 코어리스 칩(Coreless chip)타입의 전류측정소자를 포함하여 구성되는 전류측정모듈을 다수로 구성하고, 인접한 버스바의 자기장에 의한 간섭과 외부 자기장의 노이즈의 영향을 차폐하는 마그네틱 쉴드를 다수로 구비하여 상기 전류측정소자를 감싸도록 각각 장착하며, 상기 버스바의 양단이 돌출되게 하는 관통홀이 다수로 형성된 케이스 내부에 상기 전류측정모듈이 길이방향으로 배치되어 조립고정되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량용 인버터의 전류측정장치를 제공한다.Current measurement comprising a bus bar through which a current is energized, a PCB installed on the bus bar, and a coreless chip type current measurement device installed on the PCB to measure current of the bus bar. It is composed of a plurality of modules, and provided with a plurality of magnetic shields shielding the influence of interference by the magnetic field of the adjacent bus bar and the noise of the external magnetic field, respectively mounted to surround the current measuring device, both ends of the bus bar protrude It provides a current measuring device of the inverter for a hybrid vehicle, characterized in that the current measuring module is disposed in the longitudinal direction inside the case formed with a plurality of through holes to be assembled.

인버터, 전류, 자기장, 전류측정소자, 간섭, 마그네틱 쉴드, 전류측정장치 Inverter, Current, Magnetic Field, Current Measuring Device, Interference, Magnetic Shield, Current Measuring Device

Description

하이브리드 차량용 인버터의 전류측정장치{Current detecting device of inverter for HEV}Current detecting device of inverter for HEV

본 발명은 하이브리드 차량용 인버터의 전류측정장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 마그네틱 코어 없이 자기장을 집중하여 전류를 측정할 수 있는 코어리스 칩(Coreless chip)타입의 전류측정소자가 인접한 자기장에 의한 간섭 및 외부 자기장의 영향을 차폐하도록 마그네틱 쉴드를 장착하고, 인버터 제조 공정의 단축을 위해 일체형으로 구성되는 하이브리드 차량용 인버터의 전류측정장치에 관한 것이다.The present invention relates to a current measuring device of an inverter for a hybrid vehicle, and more particularly, to a coreless chip type current measuring device capable of measuring current by concentrating a magnetic field without a magnetic core, and an interference caused by an adjacent magnetic field. The present invention relates to an electric current measuring device for a hybrid vehicle inverter equipped with a magnetic shield so as to shield the influence of a magnetic field, and integrally configured to shorten an inverter manufacturing process.

일반적으로 하이브리드 자동차는 엔진과, 배터리의 전원으로 구동되는 구동모터로 구성되는 동력원이 구비되며, 전륜에 상기의 동력원을 적절히 조합한 구조를 적용하여 차량의 출발시나 가속시에 배터리의 전압에 의해 동작되는 모터의 동력 보조로 연비 향상을 유도할 수 있는 차량을 말한다.In general, a hybrid vehicle is provided with a power source consisting of an engine and a drive motor driven by a battery power source, and is operated by the voltage of the battery when the vehicle starts or accelerates by applying a structure in which the power source is properly combined with the front wheels. It refers to a vehicle that can induce fuel efficiency improvement by power assistance of a motor.

상기 하이브리드 차량에는 고전압배터리의 전력을 정류하여 직류로 만드는 LDC 즉, DC/DC 컨버터가 포함되어 있는바, 이 LDC는 일반 직류를 스위칭시켜 교류로 만들고 이 교류를 코일, 트랜스, 커패시턴스 등을 이용해 승압 또는 강압시킨 다음, 다시 정류시켜 DC로 만들어, 각 전장 부하에서 사용되는 전압에 맞게 전기를 공급하는 역할을 한다.The hybrid vehicle includes an LDC, that is, a DC / DC converter that rectifies the power of a high voltage battery and converts it into a direct current. Alternatively, it can be stepped down and rectified again to DC to supply electricity for the voltage used in each electrical load.

또한, 상기 하이브리드 차량 및 연료전지 자동차의 경우, 전기 모터 작동을 위한 고출력 인버터 시스템이 필요하며, 이 인버터 시스템은 배터리의 D/C 에너지를 모터의 구동에 필요한 A/C전류로 바꾸어주는 역할을 한다.In addition, in the hybrid vehicle and fuel cell vehicle, a high output inverter system for operating an electric motor is required, and the inverter system serves to convert the D / C energy of the battery into an A / C current required for driving the motor. .

도 1은 일반적인 하이브리드 차량의 인버터 시스템을 도시한 회로도이고, 도 2는 기존 홀타입 전류측정장치를 도시한 외부 사시도이다.1 is a circuit diagram illustrating an inverter system of a general hybrid vehicle, and FIG. 2 is an external perspective view illustrating a conventional hall type current measuring device.

도 1에 도시된 바와 같이, 하이브리드 차량의 인버터 시스템은 D/C 입력전압의 평활역할을 하는 커패시터부와, 전력변환을 위해 스위칭 소자로 이루어지는 파워모듈부와, 파워모듈의 구동을 위한 게이트 보드부와, 모터 토크 및 속도 제어를 위한 제어보드부 그리고 제어에 필요한 3상 전류를 측정하기 위한 전류측정부로 구성된다.As shown in FIG. 1, an inverter system of a hybrid vehicle includes a capacitor unit for smoothing D / C input voltage, a power module unit including a switching element for power conversion, and a gate board unit for driving the power module. And a control board unit for motor torque and speed control and a current measuring unit for measuring three-phase current required for control.

상기 전류측정부는 3상의 전류를 측정하기 위해 3개의 전류측정모듈이 구비되며, 도 2에 도시된 바와 같은 브라켓을 이용하여 인버터 시스템에 장착하게 된다.The current measuring unit is provided with three current measuring modules for measuring the current of the three phases, and is mounted to the inverter system using a bracket as shown in FIG.

도 3은 기존 홀타입 전류측정장치의 구조를 도시한 개략도이고, 도 4는 종래 칩타입 전류측정장치의 구조를 도시한 개략도이다.Figure 3 is a schematic diagram showing the structure of a conventional hole type current measuring device, Figure 4 is a schematic diagram showing the structure of a conventional chip type current measuring device.

기존 하이브리드 차량의 인버터용 전류측정장치는 대부분 마그네틱 코어(1) 를 갖춘 홀(HALL) 타입으로 구성된다. 도 3에 도시된 바와 같이, 홀타입 전류측정장치는 버스바(BUSBAR, 도선)(2) 주위를 감싸고 있는 강자성체 재질의 마그네틱 코어(1)와, 상기 마그네틱 코어(1)의 단면 사이에 위치한 씨모스 홀 아이씨(CMOS Hall IC)(3)를 포함하여 구성된다.The current measuring device for the inverter of the existing hybrid vehicle is mostly composed of a HALL type with a magnetic core (1). As shown in FIG. 3, the hole type current measuring device includes a ferromagnetic magnetic core 1 wrapped around a bus bar 2 and a seed disposed between a cross section of the magnetic core 1. And a CMOS Hall IC 3.

상기 버스바(2)에 전류가 흐르면 이 전류에 의해 생성된 자기장(B)이 마그네틱 코어(1)에 집중되고, 상기 홀IC(3)를 통해 마그네틱 코어(1)의 단면을 지나는 자기장(B)의 크기를 측정함으로써 전류를 측정할 수 있다.When current flows in the bus bar 2, the magnetic field B generated by the current is concentrated in the magnetic core 1, and the magnetic field B passing through the cross section of the magnetic core 1 through the hole IC 3. The current can be measured by measuring the magnitude of

이러한 홀타입의 전류측정장치는 자기장을 충분히 집중시킬 수 있도록 하기 위하여 반드시 강자성체 재질의 마그네틱 코어를 사용하여야 하는데, 이 마그네틱 코어를 사용함으로 인해 전류측정장치의 원가 및 사이즈와 무게 등이 증가하는 문제가 있다.The Hall-type current measuring device must use a magnetic core made of ferromagnetic material in order to concentrate the magnetic field sufficiently. The use of this magnetic core increases the cost, size and weight of the current measuring device. have.

최근에는 상기와 같은 마그네틱 코어 없이 자기장을 집중시킬 수 있는 코어리스 칩(Coreless Chip)타입의 전류측정장치가 개발되고 있다. 이러한 칩타입의 전류측정장치는 도 4에 도시된 바와 같이, 자속을 집중시키기 위한 수단이 필요치 않기 때문에 기존 홀타입 전류측정장치에 설치되는 마그네틱 코어를 생략할 수 있고, 이로 인해 생산 원가를 절감하고 사이즈와 무게를 크게 줄일 수 있는 장점이 있다.Recently, a coreless chip type current measuring device capable of concentrating a magnetic field without the above magnetic core has been developed. Since the chip type current measuring device does not need a means for concentrating the magnetic flux as shown in FIG. 4, the magnetic core installed in the existing hall type current measuring device can be omitted, thereby reducing the production cost. It has the advantage of greatly reducing the size and weight.

그러나, 도 5는 기존 칩타입 전류측정장치를 하이브리드 차량용 인버터의 3상 출력단자에 적용하여, 각 버스바에 크기가 같은 전류의 방향을 (-), (+), (-)로 흘렸을 때 자기장의 분포 곡선을 나타내는 도면이고, 도 6은 각 버스바로부터 수직거리에 따른 자속밀도 크기를 나타낸 그래프로서, 각 버스바 주위의 자기장 분포가 일치하지 않음을 알 수 있다.However, FIG. 5 illustrates the application of a conventional chip type current measuring device to a three-phase output terminal of an inverter for a hybrid vehicle. FIG. 6 is a graph showing a distribution curve, and FIG. 6 is a graph showing the magnitude of magnetic flux density according to the vertical distance from each bus bar, and it can be seen that the magnetic field distribution around each bus bar does not coincide.

또한, 각 버스바에 흐르는 전류의 크기가 같기 때문에 자속밀도의 분포도 3상(U,V,W상)이 모두 동일해야 하지만 각 상에 흐르는 전류에 의한 자기장이 서로 다른 상에 영향을 미치기 때문에 U,W상 주위의 자기장 분포와 V상 주위의 자기장 분포가 다른 것을 알 수 있다.In addition, since the current flow through each busbar is the same, the distribution of magnetic flux density should be the same in all three phases (U, V, and W phases), but the magnetic field due to the current flowing in each phase affects different phases. It can be seen that the magnetic field distribution around the W phase and the magnetic field distribution around the V phase are different.

즉, V상에 설치된 전류측정소자는 V상 버스바에 흐르는 전류에 의한 자기장에만 영향을 받아야 정확한 전류를 측정할 수 있는데, U상과 W상에 흐르는 전류로 인해 생성된 자기장에도 영향을 받게 되어 정확한 전류를 측정할 수 없게 되는 문제가 발생하며, 이러한 현상은 3상 모두에 발생하게 된다.That is, the current measuring device installed in V phase can measure accurate current only when it is influenced by the magnetic field caused by the current flowing in the V-phase bus bar. There is a problem that can not be measured, this phenomenon occurs in all three phases.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로서, 코어리스 칩타입 전류측정소자 사용시 각 버스바에서 생성되는 자기장 사이에 발생하는 간섭 및 외부 자기장의 영향을 최소화하기 위하여 각 버스바마다 마그네틱 쉴드를 장착한 하이브리드 차량용 인버터의 전류측정장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been invented to solve the above problems, the magnetic shield for each bus bar to minimize the influence of the interference and external magnetic field generated between the magnetic field generated in each bus bar when using the coreless chip type current measuring device The purpose of the present invention is to provide a current measuring device for a hybrid vehicle inverter equipped with.

또한, 본 발명은 인버터 시스템의 3상 전류를 측정하기 위한 다수의 전류측정소자를 일체형으로 조립하여 인버터의 제작 공정을 단축하는 데도 목적이 있다.In addition, an object of the present invention is to shorten the manufacturing process of the inverter by integrally assembling a plurality of current measuring devices for measuring the three-phase current of the inverter system.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 하이브리드 차량용 인버터의 3상 전류를 측정하기 위한 전류측정장치에 있어서,In order to achieve the above object, the present invention provides a current measuring device for measuring the three-phase current of the inverter for a hybrid vehicle,

전류가 통전되는 버스바와, 상기 버스바 상에 설치되는 PCB와, 상기 PCB 상에 설치되어 상기 버스바의 전류를 측정하는 코어리스 칩(Coreless chip)타입의 전류측정소자를 포함하여 구성되는 전류측정모듈을 다수로 구성하고, 인접한 버스바의 자기장에 의한 간섭과 외부 자기장의 노이즈의 영향을 차폐하는 마그네틱 쉴드를 다수로 구비하여 상기 전류측정소자를 감싸도록 각각 장착하며, 상기 버스바의 양단이 돌출되게 하는 관통홀이 다수로 형성된 케이스 내부에 상기 전류측정모듈이 길이방향으로 배치되어 조립고정되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량용 인버터의 전류측정장치를 제공한다.Current measurement comprising a bus bar through which a current is energized, a PCB installed on the bus bar, and a coreless chip type current measurement device installed on the PCB to measure current of the bus bar. It is composed of a plurality of modules, and provided with a plurality of magnetic shields shielding the influence of interference by the magnetic field of the adjacent bus bar and the noise of the external magnetic field, respectively mounted to surround the current measuring device, both ends of the bus bar protrude It provides a current measuring device of the inverter for a hybrid vehicle, characterized in that the current measuring module is disposed in the longitudinal direction inside the case formed with a plurality of through holes to be assembled.

바람직하게, 상기 PCB는 연결되어 일체형으로 형성되고, 상기 마그네틱 쉴드가 버스바를 개재하여 관통하는 조립홀이 여러 쌍으로 형성되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the PCB is connected to be formed integrally, characterized in that the magnetic shield is formed in a pair of assembling holes penetrating through the bus bar.

또한 바람직하게, 상기 마그네틱 쉴드의 재질은 고투자율의 강자성체 것을 특징으로 하며,Also preferably, the material of the magnetic shield is characterized in that the high magnetic permeability ferromagnetic material,

더욱 바람직하게, 상기 마그네틱 쉴드는 요(凹)자 형으로 형성되는 것을 특징으로 한다.More preferably, the magnetic shield is characterized in that formed in a yaw shape.

본 발명에 따른 전류측정장치는 인접한 버스바의 자기장에 의한 간섭 및 외 부 자기장의 노이즈 영향을 최소화함으로써 각 버스바 주위의 자기장 분포를 정확하게 측정하여 전류의 크기를 산출할 수 있다.The current measuring device according to the present invention can calculate the magnitude of the current by accurately measuring the magnetic field distribution around each busbar by minimizing the interference by the magnetic field of the adjacent busbar and the noise effect of the external magnetic field.

또한, 3상의 전류측정소자들을 일체화함으로써 따로 설치하는 것보다 크기 및 제조 공정을 절감할 수 있으며, 인버터에 장착하는 제작 공정을 단축할 수 있다.In addition, by integrating the three-phase current measuring device can be reduced in size and manufacturing process than installing separately, it is possible to shorten the manufacturing process for mounting to the inverter.

또한, 본 발명에 적용되는 마그네틱 쉴드는 종래 마그네틱 코어에 비해 매우 얇고 작게 형성될 수 있기 때문에 종래 홀타입 전류측정장치보다 소형화 및 경량화가 가능하므로 기존 전류측정장치에 비해 원가 및 크기와 중량을 절감할 수 있다.In addition, since the magnetic shield applied to the present invention can be formed very thin and small compared to the conventional magnetic core, it is possible to reduce the size and weight compared to the conventional current measuring device because it can be reduced in size and weight than the conventional current measuring device. Can be.

본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니며, 단수의 표현은 문맥상 명백히 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular example embodiments only and is not intended to be limiting of the present disclosure, and the singular forms “a”, “an” and “the” include plural forms unless the context clearly indicates otherwise.

본 발명의 실시 예로는 다수 개가 존재할 수 있으며, 설명에 있어서 종래의 기술과 동일한 부분에 대하여 중복되는 설명은 생략되는 것도 있다.There may be a plurality of embodiments of the present invention, and overlapping descriptions of the same parts as in the prior art may be omitted.

이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 바람직한 일실시 예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the present invention.

본 발명에 따른 하이브리드 차량용 인버터의 전류측정장치는 코어리스 칩(Coreless chip)타입 전류측정소자(11)를 이용하여 인버터의 3상 출력단자의 전류를 각각 측정하는 전류측정모듈(10)들을 일체형으로 조립하고, 각 전류측정모듈 간에 발생하는 자기장 간섭 및 외부 자기장 노이즈의 영향을 최소화하기 위하여 각 버스바(12)마다 마그네틱 쉴드(20)를 장착하여 구성한다.The current measuring device of the hybrid vehicle inverter according to the present invention uses a coreless chip type current measuring element 11 to integrate the current measuring modules 10 for measuring the current of each of the three-phase output terminals of the inverter. In order to minimize the effects of magnetic field interference and external magnetic field noise generated between each current measuring module, the magnetic shield 20 is mounted to each bus bar 12.

도 7은 본 발명에 따른 하이브리드 차량용 인버터의 전류측정장치의 일실시예를 도시한 분해 사시도이고, 도 8은 도 7의 결합 사시도이다.7 is an exploded perspective view showing an embodiment of the current measuring device of the inverter for a hybrid vehicle according to the present invention, Figure 8 is a combined perspective view of FIG.

도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 전류측정장치는 하이브리드 차량용 인버터의 3상 출력단자에 적용하기 위한 전류측정모듈(10)과, 상기 전류측정모듈(10) 간에 자기장 간섭을 차단하기 위한 마그네틱 쉴드(12)와, 상기 전류측정모듈(10)들을 고정하여 일체형으로 구성하기 위한 케이스(30)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 7, the current measuring device according to the present invention provides a current measuring module 10 for applying to a three-phase output terminal of an inverter for a hybrid vehicle, and to block magnetic field interference between the current measuring module 10. Magnetic shield 12, and the case 30 for fixing the current measuring module 10 to form an integral configuration.

도 9는 본 발명에 따른 전류측정모듈의 일실시예를 도시한 개략도로서, 상기 전류측정모듈(10)은 전류가 흐르는 버스바(12)와, 각종 보호소자가 장착되어 외부와의 인터페이스를 형성하며 상기 버스바(12) 상에 장착되는 PCB(13)와, 상기 PCB(13) 상에 장착되어 버스바(12)에 흐르는 전류의 크기를 측정하는 칩타입 전류측정소자(11)를 포함하여 구성된다.9 is a schematic view showing an embodiment of the current measuring module according to the present invention, wherein the current measuring module 10 is equipped with a bus bar 12 through which current flows and various protection elements to form an interface with the outside. And a chip type current measuring element 11 mounted on the bus bar 12 and a chip type current measuring element 11 mounted on the PCB 13 to measure the amount of current flowing through the bus bar 12. do.

상기 전류측정소자(11)는 마그네틱 코어가 없이도 자기장을 집중시킬 수 있는 칩타입 전류측정소자로서, 상기 버스바(12)에 흐르는 전류에 의해 생성되는 자기장을 집중시켜 자기장의 크기를 측정함으로써 전류를 측정한다.The current measuring element 11 is a chip type current measuring element capable of concentrating a magnetic field without a magnetic core. The current measuring element 11 concentrates a magnetic field generated by the current flowing through the bus bar 12 to measure the magnitude of the magnetic field. Measure

본 발명은 하이브리드 차량용 인버터 시스템의 3상 전류를 동시에 측정하기 위한 3개의 전류측정모듈(10)을 일체형으로 조립구성하기 위하여 전술한 바와 같이 케이스(30)를 구비한다.The present invention includes a case 30 as described above to integrally assemble three current measurement modules 10 for simultaneously measuring three-phase current of the hybrid vehicle inverter system.

상기 케이스(30)의 사이즈 및 무게를 최소화하기 위하여 상기 전류측정모 듈(10)은 근접하게 조립하는 것이 바람직하다.In order to minimize the size and weight of the case 30, the current measurement module 10 is preferably assembled in close proximity.

그리고, 각 전류측정모듈(10)에서 발생되는 자기장이 근접하게 구성된 다른 전류측정모듈에 미치는 간섭 영향과 외부 자기장의 노이즈를 차폐하기 위하여 각 전류측정모듈(10)마다 마그네틱 쉴드(20)를 장착한다.In addition, a magnetic shield 20 is mounted in each current measurement module 10 to shield the noise of the external magnetic field and the interference effect of the magnetic field generated by each current measurement module 10 in close proximity with the other current measurement module. .

상기 마그네틱 쉴드(20)는 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 버스바(12)를 감싸는 구조로 형성되어 장착되되, 상기 전류측정소자(11)가 설치된 위치에 배치되어 정확한 전류 측정이 이루어지도록 한다.As shown in FIG. 9, the magnetic shield 20 is formed and mounted to surround the bus bar 12, and is disposed at a position where the current measuring element 11 is installed to allow accurate current measurement. .

또한, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 버스바(12) 상에 설치되는 PCB(13)를 연결하여 일체형으로 형성하는 것이 바람직하며, 상기 PCB(13) 상에 세 쌍의 조립홀(13a)을 형성하여 각 마그네틱 쉴드(20)가 버스바(12)를 개재하여 상기 조립홀(13a)을 관통하여 조립되도록 한다.In addition, as shown in Figure 7, it is preferable to form a unitary by connecting the PCB 13 installed on the bus bar 12, three pairs of assembly holes (13a) on the PCB (13) By forming the magnetic shield 20 is to be assembled through the assembly hole 13a through the bus bar 12.

본 발명의 일실시예에서, 상기 마그네틱 쉴드(20)는 요(凹)자 형태로 실시되었으나, 그 형상은 전류측정소자(11)가 다른 버스바의 전류 통전으로 인한 자기장과 외부 자기장의 노이즈를 최소화하여 차폐할 수 있는 형태인 것이 바람직하다.In one embodiment of the present invention, the magnetic shield 20 is implemented in the form of yaw, the shape of the current measuring element 11 to the noise of the magnetic field and the external magnetic field due to the current conduction of the other bus bar It is preferable that the shape can be minimized and shielded.

또한, 상기 마그네틱 쉴드(20)는 퍼멀로이(Permalloy)와 같은 고투자율의 강자성체 재질로 이루어진 것을 사용한다.In addition, the magnetic shield 20 is made of a high magnetic permeability ferromagnetic material, such as Permalloy.

한편, 상기 케이스(30)는 일정 길이의 바 형상으로 형성되어 상부 케이스(31)와 하부 케이스(32)로 분리 가능하게 구성된다.On the other hand, the case 30 is formed in a bar shape of a predetermined length is configured to be separated into the upper case 31 and the lower case (32).

상기 상부 케이스(31)와 하부 케이스(32)에는 상기 전류측정모듈(10)을 길이방향으로 배치하고 각 버스바(12)가 케이스(30) 외부로 돌출되어 통전이 용이하도 록 조립하기 위하여 여러 쌍의 관통홀(31a,32a)을 형성한다.The current measuring module 10 is disposed in the upper case 31 and the lower case 32 in the longitudinal direction, and each bus bar 12 protrudes out of the case 30 to be assembled to facilitate energization. A pair of through holes 31a and 32a is formed.

여기서, 상기 전류측정모듈(10)을 일정 간격으로 배치하기 위하여 상기 관통홀(31a,32a)을 일정 간격으로 형성하고, 상기 케이스(30)는 고정부재(40) 등을 이용하여 고정 조립한다.Here, the through holes 31a and 32a are formed at regular intervals in order to arrange the current measuring module 10 at regular intervals, and the case 30 is fixed and assembled using the fixing member 40 or the like.

이하, 상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 일실시예의 동작상태를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an operation state of an embodiment according to the present invention configured as described above is as follows.

도 10은 본 발명에 따른 전류측정장치의 각 버스바에 동일 크기의 전류를 통전시키되, 전류의 방향을 (-), (+), (-)로 설정하였을 시 자기장의 분포 곡선을 나타낸 도면이고, 도 11은 본 발명에 따른 전류측정장치의 각 버스바에 대하여 수직거리에 따른 자속밀도의 크기를 나타내는 그래프로서, 각 상에서 마그네틱 쉴드(20)의 내측 자속이 동일하게 분포됨을 확인할 수 있다.10 is a diagram illustrating a distribution curve of a magnetic field when a current having the same magnitude is supplied to each bus bar of the current measuring device according to the present invention, and the direction of the current is set to (-), (+), (-), 11 is a graph showing the magnitude of the magnetic flux density according to the vertical distance with respect to each bus bar of the current measuring apparatus according to the present invention, and it can be seen that the inner magnetic flux of the magnetic shield 20 is equally distributed in each phase.

따라서, 각 상(U,V,W상)에 대한 마그네틱 쉴드(20)의 내측 자속밀도가 동일하게 형성되므로 도 11과 같이 하나의 그래프처럼 포개져 나타남을 확인할 수 있다.Therefore, since the inner magnetic flux density of the magnetic shield 20 for each phase (U, V, W phase) is formed to be the same, it can be seen that they appear superimposed as one graph as shown in FIG.

이와 같이 전류측정소자(11) 주위에 강자성체의 마그네틱 쉴드(20)를 설치하여 인접한 버스바의 자기장으로 인한 간섭 및 외부 자기장의 노이즈 영향을 최소화함으로써 각 버스바 주위의 자기장 크기를 정확하게 측정할 수 있다.Thus, by installing the magnetic shield 20 of the ferromagnetic material around the current measuring element 11 to minimize the interference of the magnetic field of the adjacent bus bar and the noise effect of the external magnetic field, it is possible to accurately measure the magnetic field size around each bus bar .

여기서, 상기 마그네틱 쉴드(20)는 홀타입 전류측정장치의 마그네틱 코어에 비해 매우 얇고 작게 구성될 수 있기 때문에, 본 발명에서 마그네틱 쉴드를 적용해도 종래 홀타입 전류측정장치에 비해 소형화 및 경량화가 가능하며, 전류측정모듈 을 일체형으로 구성함으로써 하나의 모듈 상태로 인버터에 조립할 수 있어 제작 공정의 단축이 가능하게 된다.Here, since the magnetic shield 20 may be configured to be very thin and small compared to the magnetic core of the hole type current measuring device, even if the magnetic shield is applied in the present invention, it is possible to be smaller and lighter than the conventional hall type current measuring device. In addition, since the current measuring module is configured in one piece, the inverter can be assembled in the state of one module, thereby shortening the manufacturing process.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 이러한 실시예에 한정되지 않으며, 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 실시할 수 있는 다양한 형태의 실시예들을 모두 포함한다.While the invention has been shown and described with respect to certain preferred embodiments thereof, the invention is not limited to these embodiments, and has been claimed by those of ordinary skill in the art to which the invention pertains. It includes all the various forms of embodiments that can be implemented without departing from the spirit.

도 1은 일반적인 하이브리드 차량의 인버터 시스템을 도시한 회로도,1 is a circuit diagram showing an inverter system of a typical hybrid vehicle,

도 2는 기존 홀타입 전류측정장치를 도시한 외부 사시도,2 is an external perspective view showing a conventional hall type current measuring device;

도 3은 기존 홀타입 전류측정장치의 구조를 도시한 개략도,3 is a schematic view showing the structure of a conventional hall type current measuring device;

도 4는 종래 칩타입 전류측정장치의 구조를 도시한 개략도,Figure 4 is a schematic diagram showing the structure of a conventional chip type current measuring device,

도 5는 기존 칩타입 전류측정장치를 하이브리드 차량용 인버터의 3상 출력단자에 적용하여, 각 버스바에 크기가 같은 전류의 방향을 (-), (+), (-)로 흘렸을 때 자기장의 분포 곡선을 나타내는 도면,FIG. 5 shows the distribution curve of a magnetic field when a conventional chip-type current measuring device is applied to a three-phase output terminal of an inverter for a hybrid vehicle, and a current having the same magnitude flows through (-), (+), and (-) to each busbar. Drawing,

도 6은 종래 칩타입 전류측정장치의 각 버스바로부터 수직거리에 따른 자속밀도 크기를 나타낸 그래프,Figure 6 is a graph showing the magnetic flux density according to the vertical distance from each bus bar of the conventional chip type current measuring device,

도 7은 본 발명에 따른 하이브리드 차량용 인버터의 전류측정장치의 일실시예를 도시한 분해 사시도,7 is an exploded perspective view showing an embodiment of the current measuring device of the inverter for a hybrid vehicle according to the present invention;

도 8은 도 7의 결합 사시도,8 is a perspective view of the combination of FIG.

도 9는 본 발명에 따른 전류측정모듈의 일실시예를 도시한 개략도,9 is a schematic diagram showing an embodiment of the current measuring module according to the present invention;

도 10은 본 발명에 따른 전류측정장치의 각 버스바에 동일 크기의 전류를 통전시키되, 전류의 방향을 (-), (+), (-)로 설정하였을 시 자기장의 분포 곡선을 나타낸 도면,10 is a diagram showing a distribution curve of a magnetic field when a current having the same magnitude is supplied to each bus bar of the current measuring device according to the present invention, when the direction of the current is set to (-), (+), (-),

도 11은 본 발명에 따른 전류측정장치의 각 버스바에 대하여 수직거리에 따른 자속밀도의 크기를 나타내는 그래프.11 is a graph showing the magnitude of the magnetic flux density according to the vertical distance with respect to each bus bar of the current measuring device according to the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

10 : 전류측정모듈 11 : 전류측정소자10: current measuring module 11: current measuring device

12 : 버스바 13 : PCB12: busbar 13: PCB

20 : 마그네틱 쉴드 30 : 케이스20: Magnetic Shield 30: Case

31 : 상부 케이스 32 : 하부 케이스31: upper case 32: lower case

40 : 고정부재40: fixing member

Claims (4)

하이브리드 차량용 인버터의 3상 전류를 측정하기 위한 전류측정장치에 있어서, In the current measuring device for measuring the three-phase current of the hybrid vehicle inverter, 전류가 통전되는 버스바와, 상기 버스바 상에 설치되는 PCB와, 상기 PCB 상에 설치되어 상기 버스바의 전류를 측정하는 코어리스 칩(Coreless chip)타입의 전류측정소자를 포함하여 구성되는 전류측정모듈을 다수로 구성하고,Current measurement comprising a bus bar through which a current is energized, a PCB installed on the bus bar, and a coreless chip type current measurement device installed on the PCB to measure current of the bus bar. Configure multiple modules, 인접한 버스바의 자기장에 의한 간섭과 외부 자기장의 노이즈의 영향을 차폐하는 마그네틱 쉴드를 다수로 구비하여 상기 전류측정소자를 감싸도록 각각 장착하며,It is equipped with a plurality of magnetic shields to shield the influence of the interference of the magnetic field of the adjacent bus bar and the noise of the external magnetic field, respectively mounted to surround the current measuring element, 상기 버스바의 양단이 돌출되게 하는 관통홀이 다수로 형성된 케이스 내부에 상기 전류측정모듈이 길이방향으로 배치되어 조립고정되고,  The current measuring module is arranged and fixed in the longitudinal direction inside the case formed with a plurality of through holes for protruding both ends of the bus bar, 상기 PCB는 연결되어 일체형으로 형성되고, 상기 마그네틱 쉴드가 버스바를 개재하여 관통하는 조립홀이 여러 쌍으로 형성되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량용 인버터의 전류측정장치.The PCB is connected to form an integrated unit, the current measurement device of the hybrid vehicle inverter, characterized in that the magnetic shield is formed in a pair of assembling holes penetrating through the bus bar. 삭제delete 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 마그네틱 쉴드의 재질은 고투자율의 강자성체 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량용 인버터의 전류측정장치.The material of the magnetic shield is a current measurement device of a hybrid vehicle inverter, characterized in that the ferromagnetic material having a high permeability. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 마그네틱 쉴드는 요(凹)자 형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량용 인버터의 전류측정장치.The magnetic shield current measuring device of the inverter for a hybrid vehicle, characterized in that formed in a yaw shape.
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