KR101391338B1 - 급전모듈의 공진 캐패시터 연결방법 및 이를 위한 공진 캐패시터 유닛 - Google Patents

Abstract

본 발명은 급전모듈의 공진 캐패시터 연결방법 및 이를 위한 공진 캐패시터 유닛에 관한 것으로, 이는 유닛본체 내에 다수의 공진 캐패시터가 수용되게 한 후 공진 캐패시터에 각각 버스바를 연결하고 버스바가 유닛본체를 관통하여 돌출되게 함으로써 공진 캐패시터 유닛을 완성하는 단계, 공진 캐패시터 유닛을 급전모듈들 사이에 배치하는 단계, 및 돌출된 버스바를 각각 급전모듈들로부터 연장한 급전선 또는 공통선에 연결하는 단계를 포함하여서, 급전모듈 내 설치공간의 제약을 없게 할 수 있으며, 급전모듈의 크기를 줄일 수 있게 되어 제조비용을 절감하게 됨과 더불어, 유지보수가 편리하게 이루어질 수 있는 효과가 있다.

Description

급전모듈의 공진 캐패시터 연결방법 및 이를 위한 공진 캐패시터 유닛 {Method for connecting resonant capacitor with power supply module and resonant capacitor unit therefor}

본 발명은 급전모듈의 공진 캐패시터 연결방법 및 이를 위한 공진 캐패시터 유닛에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 급전도로(또는 급전레일)를 복수개의 급전세그먼트로 나누고 각 급전세그먼트마다 복수개의 급전선이 전력을 공급할 수 있도록 하는 급전모듈에서, 공간의 제약과 유지보수의 문제점을 해결할 수 있는 급전모듈의 공진 캐패시터 연결방법 및 이를 위한 공진 캐패시터 유닛에 관한 것이다.

공해방지 및 석유에너지에 대한 의존도를 낮추기 위한 대안으로서, 전기만으로 구동하는 전기자동차와 전기 및 내연기관을 선택적으로 사용하는 하이브리드 자동차가 개발되었다.

그러나 현재까지 개발된 전기자동차 및 (플러그인) 하이브리드 자동차는 배터리를 충전하기 위해 플러그 등을 이용하여 외부에 마련된 전원공급장치와 장시간 동안 접속하고 있어야 하고, 1 회의 충전만으로 운행할 수 있는 거리가 매우 제한적이라는 단점이 있다.

때문에, 최근에는 배터리를 이용한 전기자동차의 대안으로서 자기유도방식의 전기자동차가 부각되고 있다.

자기유도방식의 전기자동차는 전기를 공급하는 급전도로(또는 급전레일)가 필수적으로 필요하다. 이러한 방식의 전기자동차(또는 전기열차)가 운행에 필요한 전력을 충전하기 위해서는 급전도로 위를 주행하기만 하면 된다. 즉, 전기자동차는 급전도로 위를 주행하는 중에 급전선에 고주파의 전력이 공급되면 급전선과 전기자동차에 장치된 집전장치 사이의 전자기유도의 원리에 의해 주행에 필요한 전력을 공급받게 되는 것이다.

이러한 급전도로에 전력을 공급하기 위해서는 많은 수의 인버터가 구비되어야 하는데, 인버터는 용량에 따라 가격이 커지므로 가능한 하나의 인버터로 적은 용량의 전력을 공급할 수 있도록 효율적으로 급전선을 배선할 필요가 있다.

이에 본 출원인은 급전도로를 복수개의 급전세그먼트로 나누고 각 급전세그먼트마다 복수개의 급전선이 전력을 공급할 수 있도록 하는 급전모듈을 제안함으로써 인버터의 전력공급 효율을 높여 인버터의 용량을 가능한 줄일 수 있도록 된 분리배선을 구현하였다.

하지만, 이와 같은 급전모듈 내에 공진 캐패시터를 설치할 경우에 설치공간이 매우 협소하여 설치에 제약이 따르고, 이를 해결하기 위해서는 불가피하게 급전모듈의 크기가 커지게 되어 급전모듈의 제조비용이 증대되는 단점이 있다.

더구나, 급전모듈 내에 공진 캐패시터를 설치하면 협소한 공간으로 인하여 유지보수가 곤란하다고 하는 문제점도 있다.

본 발명은 급전도로를 복수개의 급전세그먼트로 나누고 각 급전세그먼트마다 복수개의 급전선이 전력을 공급할 수 있도록 하는 급전모듈에서, 공간의 제약과 이에 따른 유지보수의 곤란함을 해결할 수 있는 급전모듈의 공진 캐패시터 연결방법 및 이를 위한 공진 캐패시터 유닛을 제공하는 데에 그 주된 목적이 있다.

본 발명에 따른 급전모듈의 공진 캐패시터 연결방법은, 유닛본체 내에 다수의 공진 캐패시터가 수용되게 한 후 상기 공진 캐패시터에 각각 버스바를 연결하고 상기 버스바가 상기 유닛본체를 관통하여 돌출되게 함으로써 공진 캐패시터 유닛을 완성하는 단계, 상기 공진 캐패시터 유닛을 급전모듈들 사이에 배치하는 단계, 및 상기 돌출된 버스바를 각각 상기 급전모듈들로부터 연장한 급전선 또는 공통선에 연결하는 단계를 포함한다.

또한, 본 발명에 따른 공진 캐패시터 유닛은, 절연재료로 만들어지고 양쪽 측벽에 다수의 관통구멍이 형성된 유닛본체, 상기 유닛본체 내에 수용되는 다수의 공진 캐패시터, 및 상기 공진 캐패시터에 연결되어 상기 관통구멍을 통해 상기 유닛본체로부터 돌출되게 뻗은 다수의 버스바를 포함한다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 급전모듈들 사이에 공진 캐패시터 유닛을 배치함으로써, 급전모듈 내 설치공간의 제약을 없게 할 수 있으며, 특히 급전모듈의 크기를 줄일 수 있게 되어 제조비용을 절감하는 효과가 있게 된다.

또한, 본 발명에 따르면, 급전모듈들 사이에 공진 캐패시터 유닛을 배치함으로써, 공진 캐패시터에 대한 접근성이 향상되어 공진 캐패시터의 유지보수가 편리하게 이루어질 수 있는 부수적인 효과도 얻게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 공진 캐패시터 연결방법 및 공진 캐패시터 유닛이 적용될 수 있는 급전모듈들이 설치된 상태를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 급전모듈 및 공진 캐패시터 유닛 사이의 배치관계를 보다 상세히 나타낸 사시도이다.
도 3은 도 1 및 도 2에 도시된, 본 발명에 따른 공진 캐패시터 유닛을 덮개 없이 나타낸 평면도이다.
도 4는 도 3에 도시된 공통선용 공진 캐패시터의 연결관계를 도시한 일측면도 및 평면도이다.
도 5는 도 3에 도시된 급전선용 공진 캐패시터의 연결관계를 도시한 일측면도 및 저면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 공진 캐패시터 유닛과 공통선의 결선관계를 나타내기 위하여 과장되게 벌려서 도시한 개략도이다.
도 7은 본 발명에 따른 공진 캐패시터 유닛과 급전선의 결선관계를 나타내기 위하여 과장되게 벌려서 도시한 개략도이다.

이하, 본 발명의 실시예를 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명에 따른 공진 캐패시터 연결방법 및 공진 캐패시터 유닛이 적용될 수 있는 급전모듈들이 설치된 상태를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 급전모듈 및 공진 캐패시터 유닛 사이의 배치관계를 보다 상세히 나타낸 사시도이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 급전모듈(200)은, 자기 차폐용 재료로 만들어진 대략 'U'자의 홈통 모양을 가진 본체(201), 이 본체(201) 내를 지나가는 다수의 공통선용 파이프(203), 본체(201) 내에 수용되면서 공통선용 파이프(203) 위에 설치되는 급전코어(205) 및, 공통선용 파이프(203)들 중 하나를 관통하며 해당 급전코어(205) 상에서 수직코어(205b, 205c)들 사이의 공간 내에 권선되어 전기에너지의 공급에 따라 자기장을 형성하는 급전선(310)을 포함하고 있다.

본체(201)는 예컨대 알루미늄, 페라이트(ferrite) 등의 재료로 만들어져, 주변으로의 전자기장(이하 EMF라 함) 발생량을 경감할 수 있게 되어 있다. 급전도로 또는 급전레일에서는 일반적으로 EMF가 발생하게 되는데, 이러한 EMF는 그 주변을 지나는 사람들과 전자제품들에 나쁜 영향을 줄 수 있어서, 공통선 및 급전선에서 나오는 EMF를 차단하기 위한 수단이 필요한 것이다.

이 본체(201)는 급전모듈(200)이 설치될 급전레일 내에 위치할 수 있는데, 특히 고속열차용으로 사용되는 경우에는 한 쌍의 레일(400)들 사이에서 침목(410) 상에 레일(400)의 길이방향과 평행하게 배치될 수 있다. 하지만, 반드시 이에 한정되는 것이 아니라, 예를 들어 전기자동차를 위한 급전도로에서는 매설될 수 있다.

본체(201)의 위에는 별도의 덮개(미도시)가 덮어 씌워져, 미관의 향상과 보호 기능이 부가될 수 있게 하는 것이 좋다. 특히, 급전도로에 매설되는 경우에는 덮개가 반드시 필요하다. 또, 본체(201)는 도시되지 않은 접지와 연결될 수 있다.

또한, 본체(201)의 외측 측벽에는 길이방향으로 뻗은 냉각관(207)이 추가로 장착될 수 있다. 이 냉각관(207)을 통과하는 냉매로는 물, 공기, 이산화탄소, 액화가스 등이 사용될 수 있다. 냉매는 외부에서 공급되게 하여도 된다. 더욱이, 냉각관(207)이 예컨대 알루미늄 등과 같은 자기 차폐용 재료로 만들어지면, 급전코어(205) 중 양측의 측면 수직코어(205b)에서 차폐되지 못한 EMF를 저감시키는 역할을 한다. 또, 냉각관(207)은 양쪽 측면에서 접지의 기능도 담당함으로써, 안전성을 확보하게 된다.

다수의 공통선용 파이프(203)는 예컨대 알루미늄, 페라이트 등의 자기 차폐용 재료로 만들어져, 주변으로의 EMF 발생량을 경감할 수 있게 되어 있다. 공통선용 파이프(203)는 급전모듈(200)에 의해 구획되는 일정 길이 또는 임의의 길이 단위로 준비된다.

급전코어(205)는 전체가 페라이트로 만들어진다. 페라이트로 된 급전코어(205)는 대체로 옆으로 누운 'E'자 단면을 가진 형태를 취하며, 급전레일의 길이방향을 따라 길게 배치된다. 이러한 급전코어(205)를 본체(201) 내에 지지 고정시키기 위해 복수의 고정브라켓(209)이 본체(201) 내에 설치될 수 있다. 이들 고정브라켓(209)이 서로 소정의 간격을 두고 본체(201) 내에 접착 또는 고정되어, 급전코어(205)가 본체(201)의 바닥면과 이격된 채로 본체(201)에 장착되게 된다.

급전코어(205)는 수평코어(205a)와, 이 수평코어(205a)의 양측 선단 주위에 위치된 한 쌍의 측면 수직코어(205b) 및 이들의 중간에 위치된 중간 수직코어(205c)를 구비한다. 중간 수직코어(205c)의 길이방향 길이가 측면 수직코어(205b)들의 길이방향 길이보다 다소 짧다. 또, 중간 수직코어(205c)는 측면 수직코어(205b)보다 두께가 2배 정도로 두껍다. 그리고 수평코어(205a)와 수직코어(205b, 205c)들이 이루는 공간 사이로, 전기에너지를 공급하여 자기장을 형성하는 급전선(310)이 배치되어 권선된다.

급전선(310)은 전술한 바와 같이 해당 급전모듈(200)에 있는 급전코어(205)의 상부에 위치한다. 예를 들면, 해당 인버터(미도시)에 연결되어 이로부터 나오는 급전선(310)은 급전코어(205)의 중간 수직코어(205c)를 완전히 둘러싸도록 1 턴(turn)을 형성하고, 연결된 인버터로 들어가는 급전선(310)은 급전코어(205)의 일측에 있는 측면 수직코어(205b)에 인접하여 지나가면서 2 턴을 형성하게 된다. 해당 급전모듈이 아닌 경우에는, 이들 급전선이 급전코어(205)의 하부에 위치하면서 공통선용 파이프(203)를 관통하여 급전모듈(200)을 지나감으로써 공통선(320)을 구성한다. 공통선을 구성하는 각 급전선은 각각의 해당 인버터에 연결되어 있어 각 인버터로부터 전력을 공급받게 되어 있다.

각 급전선에는 하나 이상의 급전선용 공진 캐패시터(110; 도 7 참조)가 연결될 수 있다. 당연히 공통선도 마찬가지로 하나 이상의 공통선용 공진 캐패시터(120; 도 6 참조)가 연결될 수 있다. 이때, 공통선용 공진 캐패시터(120)는 공통선용 파이프(203)의 절단된 단부들 사이에서 공통선에 연결되어 급전모듈(200)의 본체(201)의 외부에 설치된다.

공진 캐패시터는 급전선 또는 공통선에 대하여 동일한 개수로 구비될 수 있으며, 공진 캐패시터가 쌍을 이루어 급전선 또는 공통선의 길이방향으로 동일한 지점에서 서로 인접하여 위치되어도 된다. 또한, 공진 캐패시터를 설치함에 있어서, 그 편의를 위하여 급전선 또는 공통선에 연결되는 공진 캐패시터들은 용량이 서로 같도록 구성할 수 있다.

급전선의 길이로 인하여 급전선의 자체 인덕턴스 성분이 존재함은 물론 이러한 인덕턴스 성분으로 인하여 급전선을 따라 전압이 높아지는 현상이 발생할 수 있는데, 다수의 공진 캐패시터가 설치됨으로써 급전선에서 인덕턴스로 인한 전압을 보상하여 이를 낮춰줄 수 있게 된다.

도 3은 본 발명에 따른 공진 캐패시터 유닛을 덮개 없이 나타낸 평면도이고, 도 4는 도 3에 도시된 공통선용 공진 캐패시터의 연결관계를 도시한 일측면도 및 평면도이며, 도 5는 도 3에 도시된 급전선용 공진 캐패시터의 연결관계를 도시한 일측면도 및 저면도이다.

본 발명에 따른 공진 캐패시터 유닛(100)은, 절연재료로 만들어지고 양쪽 측벽에 다수의 관통구멍(102)이 형성된 유닛본체(101), 이 유닛본체(101) 내에 수용되는 다수의 공진 캐패시터(110, 120), 및 이들 공진 캐패시터(110, 120)에 연결되어 해당 관통구멍(102)을 통해 유닛본체(101)로부터 돌출되게 뻗은 다수의 버스바(130, 140)를 포함한다.

유닛본체(101)는 예컨대 플라스틱, 목재, 세라믹 등과 같은 절연재료로 만들어지고, 이로써 전기적으로 절연됨과 동시에 급전선으로부터의 자기장 흐름에 영향을 주지 않도록 되어 있다. 이러한 유닛본체(101)는 대략 박스형상으로 되어 있는 것이 좋으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 별도로 덮개(미도시)를 구비할 수 있다.

다수의 공진 캐패시터(110, 120)가 유닛본체(101)에 병렬로 배치되고, 각 공진 캐패시터(110, 120)는 버스바(130, 140)에 연결되게 된다.

버스바(130, 140)는 단부만 제외하고 외주면이 절연피복재로 둘러싸이거나 절연도료로 도포되어, 이 역시 전기적으로 각각의 버스바(130, 140)가 절연됨과 동시에 급전선으로부터의 자기장 흐름에 영향을 주지 않도록 되어 있다. 피복재 또는 도료로부터 노출된 단부에는 구멍이 형성되어 있어, 후술하는 바와 같이 볼트 및 너트로 이루어진 체결구(미도시)를 매개로 하여 급전선(310) 또는 공통선(320)의 러그(lug; 미도시)와 연결되게 된다.

이하에서는 본 발명에 따른 공진 캐패시터 유닛을 이용해서 급전모듈에 공진 캐패시터를 연결하는 방법을 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 급전모듈의 공진 캐패시터 연결방법은, 유닛본체(101) 내에 다수의 공진 캐패시터(110, 120)가 수용되게 한 후 이들 공진 캐패시터(110, 120)에 각각 버스바(130, 140)를 연결하고, 이들 버스바(130, 140)가 유닛본체(101)를 관통하여 돌출되게 함으로써 공진 캐패시터 유닛(100)을 완성하는 단계, 이 공진 캐패시터 유닛(100)을 급전모듈(200)들 사이에 배치하는 단계, 및 돌출된 버스바(130, 140)를 각각 급전모듈(200)들로부터 연장한 급전선(310) 또는 공통선(320)에 연결하는 단계를 포함한다.

각 급전선(310) 또는 각 공통선(320)을 해당 버스바(130, 140)에 연결할 때에는 각 급전선(310) 또는 각 공통선(320)에 있는 러그와 각 버스바(130, 140)의 단부에 형성된 구멍을 정렬시키고 나서, 볼트 및 너트로 이루어진 체결구(미도시)를 사용해서 서로 연결한다.

공통선용 공진 캐패시터(120)를 공통선용 버스바(140)를 통해 공통선(320)에 연결할 때에는, 제1공통선용 버스바(141)의 상부면 상에 제1공통선용 공진 캐패시터(121)가 연결되어 놓이고, 이 제1공통선용 공진 캐패시터(121)는 제2공통선용 버스바(142)의 하부면에 연결되게 된다. 이들 제1공통선용 버스바(141)와 제2공통선용 버스바(142)는 유닛본체(101)의 마주보는 측벽에 있는 관통구멍(102)을 각각 관통하여 유닛본체(101)의 밖으로 뻗어 있게 된다. 여기서, 제1공통선용 버스바(141)와 제2공통선용 버스바(142)의 상하위치는 서로 바뀌어도 무방하다.

또, 급전모듈(200)에서 공통선(320)들이 복층으로 적층 배열되어 있는 경우에, 도 4에 명확히 도시된 바와 같이, 제1공통선용 버스바(141)의 상부면 상에 제1공통선용 공진 캐패시터(121)가 연결되어 놓이고, 이 제1공통선용 공진 캐패시터(121)는 제2공통선용 버스바(142)의 하부면에 연결되게 된다. 동시에, 제3공통선용 버스바(143)의 상부면 상에 제2공통선용 공진 캐패시터(122)가 연결되어 놓이고, 이 제2공통선용 공진 캐패시터(122)는 제4공통선용 버스바(144)의 하부면에 연결되게 된다. 이때, 제1공통선용 버스바(141) 내지 제4공통선용 버스바(144)는 서로 동일 평면상에 놓이지 않게 되는데, 구체적으로 설명하면, 제1공통선용 버스바(141)의 수평한 높이와 제2공통선용 버스바(142)의 수평한 높이 사이에 제3공통선용 버스바(143)가 대략 수평하게 위치하며, 제2공통선용 버스바(142)보다 높은 위치에 제4공통선용 버스바(144)가 수평하게 위치한다.

여기서, 제1공통선용 버스바(141)와 제2공통선용 버스바(142)의 상하위치 및 제3공통선용 버스바(143)와 제4공통선용 버스바(144)의 상하위치는 서로 바뀌어도 무방하다. 또한, 도 4에서, 제1공통선용 버스바(141)의 수평한 높이와 제2공통선용 버스바(142)의 수평한 높이 사이에 제4공통선용 버스바(144)가 대략 수평하게 위치하며, 제1공통선용 버스바(141)보다 낮은 위치에 제3공통선용 버스바(143)가 위치하도록 변경될 수도 있다.

특히, 복층으로 적층되는 경우에, 수평하게 뻗은 제1공통선용 버스바(141)와 제3공통선용 버스바(143) 사이 또는 수평하게 뻗은 제2공통선용 버스바(142)와 제4공통선용 버스바(144) 사이에는 전기적인 접속을 방지하기 위한 절연부재(160)가 개재되는 것이 좋다. 절연재료로 된 절연부재(160)는 접하는 각 버스바의 측면에 접착제로 접착 고정될 수 있다.

이와 같은 방식으로 공진 캐패시터들과 버스바들을 배치함으로써, 공진 캐패시터 유닛은 2 개의 공진 캐패시터를 합친 만큼의 높이보다 낮게 되어, 크기 면에서 감소한 공진 캐패시터 유닛을 제작할 수 있게 되는 것이다.

급전선용 공진 캐패시터(110)를 급전선용 버스바(130)를 통해 급전선(310)에 연결할 때에는, 도 5에 도시된 바와 같이, 제1급전선용 버스바(131)와 제2급전선용 버스바(132)는 각각 그 단부의 상부면 또는 하부면에 제1급전선용 공진 캐패시터(111)와 제2급전선용 공진 캐패시터(112)가 연결된다. 제1급전선용 버스바(131)의 단부에서 상부면에 제1급전선용 공진 캐패시터(111)가 놓이면 제2급전선용 버스바(132)의 단부에서도 상부면에 제2급전선용 공진 캐패시터(112)가 놓이거나, 제1급전선용 버스바(131)의 단부에서 하부면에 제1급전선용 공진 캐패시터(111)가 연결되면 제2급전선용 버스바(132)의 단부에서도 하부면에 제2급전선용 공진 캐패시터(112)가 연결되어야 한다.

이 상태에서, 보조 버스바(150)가 제1급전선용 공진 캐패시터(111)와 제2급전선용 공진 캐패시터(112)를 연결하도록 설치될 수 있다. 즉, 제1급전선용 공진 캐패시터(111)와 제2급전선용 공진 캐패시터(112)의 하부에 각각 제1급전선용 버스바(131)와 제2급전선용 버스바(132)가 연결되면, 제1급전선용 공진 캐패시터(111)와 제2급전선용 공진 캐패시터(112)의 상부에 보조 버스바(150)가 연결 설치되고, 제1급전선용 공진 캐패시터(111)와 제2급전선용 공진 캐패시터(112)의 상부에 각각 제1급전선용 버스바(131)와 제2급전선용 버스바(132)가 연결되면, 제1급전선용 공진 캐패시터(111)와 제2급전선용 공진 캐패시터(112)의 하부에 보조 버스바(150)가 연결 설치된다.

이들 제1급전선용 버스바(131)와 제2급전선용 버스바(132)는 유닛본체(101)의 마주보는 측벽에 있는 관통구멍(102)을 각각 관통하여 유닛본체(101)의 밖으로 뻗어 있게 된다. 여기서, 제1급전선용 버스바(131)와 제2급전선용 버스바(132)의 좌우위치는 서로 바뀌어도 무방하다. 또, 제1급전선용 버스바(131)와 제2급전선용 버스바(132) 중 어느 하나는 다른 하나보다 길게 형성될 수 있다.

도 6은 본 발명에 따른 공진 캐패시터 유닛과 공통선의 결선관계를 나타낸 개략도이다. 실제로, 다수의 공통선(320)이 급전코어(205; 도 1 및 도 2 참조)의 하부에 위치하면서 공통선용 파이프(203; 도 2 참조)를 관통하여 급전모듈(200)을 지나가지만, 도 6에서는 공통선(320)이 개략적으로 나타나 있다. 그럼에도, 공통선(320)의 양단부가 서로 대향되게 위치한 공진 캐패시터 유닛(100)의 대응되는 공통선용 버스바(140)들에 각각 연결되어 있고, 이로써 공통선용 공진 캐패시터(120)들과 전기적으로 연결됨을 분명히 볼 수 있다.

도 7은 본 발명에 따른 공진 캐패시터 유닛과 급전선의 결선관계를 나타낸 개략도이다. 이에 도시되고 전술된 바와 같이, 급전선(310)은 해당 급전모듈에 있는 급전코어(205)의 상부에 위치한다. 급전코어(205)의 중간 수직코어(205c)를 둘러싸는 급전선(310)은 공진 캐패시터 유닛(100)의 급전선용 버스바(130) 중 하나에 연결된다. 그리고 나머지 급전선용 버스바(130)는 해당 인버터에 연결되어 있는 해당 공통선용 버스바(140)에 보조 와이어(330)를 매개로 하여 전기적으로 연결되어서, 그 인버터로부터 전력을 공급받게 되어 있다.

본 발명에 의하면, 급전모듈들 사이에 공진 캐패시터 유닛을 배치하게 됨으로써, 급전모듈 내 설치공간의 제약을 없게 할 수 있으며, 특히 공통선들이 복층으로 적층 배열될 수 있는 경우에 급전모듈의 폭 방향 크기를 줄일 수 있게 되어 제조비용을 절감하는 효과가 있게 된다.

또한, 본 발명에 따르면, 급전모듈들 사이에 공진 캐패시터 유닛을 배치하게 됨으로써, 공진 캐패시터에 대한 접근성이 향상되어 공진 캐패시터의 유지보수가 편리하게 이루어질 수 있는 부수적인 효과도 얻게 된다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.

본 명세서에서는, 본 발명의 공진 캐패시터 유닛(100)이 급전레일에 설치된 예를 위주로 하여 설명되어 있으나, 반드시 이에 한정되는 것이 아니며, 예를 들어 전기자동차를 위한 급전도로에서는 매설될 수 있다. 급전도로에 매설되는 경우에는 급전모듈(200)과 공진 캐패시터 유닛(100)의 사이를 밀폐하여 연결하는 별도의 보호부재가 더 요구될 수 있다.

또한, 공진 캐패시터 유닛(100)의 유닛본체(101)를 먼저 급전모듈(200)들 사이에 배치한 후, 유닛본체(101) 내에 다수의 공진 캐패시터(110, 120)를 넣고 이들 공진 캐패시터(110, 120)에다 버스바(130, 140)를 각각 연결한 다음에 유닛본체(101)를 관통하여 돌출한 버스바(130, 140)를 각각 급전모듈(200)들로부터 연장한 급전선(310) 또는 공통선(320)에 연결하고, 덮개를 덮어씌울 수도 있다.

따라서, 본 발명에 개시된 실시예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100: 공진 캐패시터 유닛 110: 급전선용 공진 캐패시터
120: 공통선용 공진 캐패시터 130: 급전선용 버스바
140: 공통선용 버스바 150: 보조 버스바
160: 절연부재 200: 급전모듈
310: 급전선 320: 공통선
330: 보조 와이어 400: 레일

Claims (18)

1. 유닛본체 내에 다수의 공진 캐패시터가 수용되게 한 후 상기 공진 캐패시터에 각각 버스바를 연결하고 상기 버스바가 상기 유닛본체를 관통하여 돌출되게 함으로써 공진 캐패시터 유닛을 완성하는 단계,
   상기 공진 캐패시터 유닛을 급전모듈들 사이에 배치하는 단계, 및
   상기 돌출된 버스바를 각각 상기 급전모듈들로부터 연장한 급전선 또는 공통선에 연결하는 단계
   를 포함하고,
   상기 급전선은 상기 급전모듈에 있는 급전코어의 상부에 위치하여 턴(turn)을 형성하도록 된 급전모듈의 공진 캐패시터 연결방법.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 공통선은 상기 급전모듈에 있는 급전코어의 하부에 위치하면서 공통선용 파이프를 관통하여 상기 급전모듈을 지나가도록 된 급전모듈의 공진 캐패시터 연결방법.
4. 제3항에 있어서,
   상기 공진 캐패시터 유닛을 완성하는 단계에서, 제1공통선용 버스바의 상부면 상에 제1공통선용 공진 캐패시터가 연결되어 놓이고, 상기 제1공통선용 공진 캐패시터는 제2공통선용 버스바의 하부면에 연결되는 급전모듈의 공진 캐패시터 연결방법.
5. 제3항에 있어서,
   상기 급전모듈에서 상기 공통선들이 복층으로 배열되어 있는 경우에, 상기 공진 캐패시터 유닛을 완성하는 단계에서, 제1공통선용 버스바의 상부면 상에 제1공통선용 공진 캐패시터가 연결되어 놓이고, 상기 제1공통선용 공진 캐패시터는 제2공통선용 버스바의 하부면에 연결됨과 동시에, 제3공통선용 버스바의 상부면 상에 제2공통선용 공진 캐패시터가 연결되어 놓이고, 상기 제2공통선용 공진 캐패시터는 제4공통선용 버스바의 하부면에 연결되며, 상기 제1공통선용 버스바 내지 상기 제4공통선용 버스바는 서로 동일 평면상에 놓이지 않는 급전모듈의 공진 캐패시터 연결방법.
6. 제3항에 있어서,
   상기 공통선의 양단부는 서로 대향되게 위치한 상기 공진 캐패시터 유닛의 대응되는 공통선용 버스바에 각각 연결되는 급전모듈의 공진 캐패시터 연결방법.
7. 제1항에 있어서,
   상기 공진 캐패시터 유닛을 완성하는 단계에서, 제1급전선용 버스바와 제2급전선용 버스바는 각각 그 단부의 상부면 또는 하부면에서 제1급전선용 공진 캐패시터와 제2급전선용 공진 캐패시터에 연결되고,
   보조 버스바가 상기 제1급전선용 공진 캐패시터와 상기 제2급전선용 공진 캐패시터를 연결하도록 설치되는 급전모듈의 공진 캐패시터 연결방법.
8. 제1항에 있어서,
   상기 급전선은 상기 공진 캐패시터 유닛의 급전선용 버스바 중 하나에 연결되고, 나머지 급전선용 버스바는 해당 인버터에 연결되어 있는 해당 공통선용 버스바에 보조 와이어를 매개로 하여 연결되는 급전모듈의 공진 캐패시터 연결방법.
9. 삭제
10. 제1항에 있어서,
    상기 유닛본체에 덮개를 덮어씌우는 단계를 더 포함하는 급전모듈의 공진 캐패시터 연결방법.
11. 절연재료로 만들어지고 양쪽 측벽에 다수의 관통구멍이 형성된 유닛본체,
    상기 유닛본체 내에 수용되는 다수의 공진 캐패시터, 및
    상기 공진 캐패시터에 연결되어 상기 관통구멍을 통해 상기 유닛본체로부터 돌출되게 뻗은 다수의 버스바
    를 포함하고,
    상기 버스바는 단부만 제외하고 외주면이 절연피복재로 둘러싸이거나 절연도료로 도포되어 있는 공진 캐패시터 유닛.
12. 제11항에 있어서,
    상기 다수의 공진 캐패시터는 상기 유닛본체 내에서 병렬로 배치되고,
    상기 각 공진 캐패시터는 해당 버스바에 연결되는 공진 캐패시터 유닛.
13. 삭제
14. 삭제
15. 제11항에 있어서,
    상기 버스바는 급전모듈들로부터 연장한 공통선과 체결구에 의해 연결되고,상기 급전모듈에서 상기 공통선들이 복층으로 배열되는 경우에, 제1공통선용 버스바의 상부면 상에 제1공통선용 공진 캐패시터가 연결되어 놓이고, 상기 제1공통선용 공진 캐패시터는 제2공통선용 버스바의 하부면에 연결됨과 동시에, 제3공통선용 버스바의 상부면 상에 제2공통선용 공진 캐패시터가 연결되어 놓이고, 상기 제2공통선용 공진 캐패시터는 제4공통선용 버스바의 하부면에 연결되며, 상기 제1공통선용 버스바 내지 상기 제4공통선용 버스바는 서로 동일 평면상에 놓이지 않는 공진 캐패시터 유닛.
16. 제15항에 있어서,
    상기 제1공통선용 버스바와 상기 제3공통선용 버스바 사이 또는 상기 제2공통선용 버스바와 상기 제4공통선용 버스바 사이에는 전기적인 접속을 방지하기 위한 절연부재가 개재되는 공진 캐패시터 유닛.
17. 제11항에 있어서,
    상기 버스바는 급전모듈들로부터 연장한 급전선과 체결구에 의해 연장되고,상기 버스바를 상기 급전선에 연결할 때, 제1급전선용 버스바와 제2급전선용 버스바는 각각 그 단부의 상부면 또는 하부면에 제1급전선용 공진 캐패시터와 제2급전선용 공진 캐패시터가 연결되고,
    상기 제1급전선용 공진 캐패시터와 상기 제2급전선용 공진 캐패시터를 연결하도록 설치되는 보조 버스바를 추가로 구비하는 공진 캐패시터 유닛.
18. 제17항에 있어서,
    상기 급전선은 상기 급전선용 버스바 중 하나에 연결되고, 나머지 급전선용 버스바는 해당 인버터에 연결되어 있는 해당 공통선용 버스바에 보조 와이어를 매개로 하여 연결되는 공진 캐패시터 유닛.
    
    

Images