KR101861374B1 - High voltage connector of inverter for vehicle - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전압원의 전력을 인버터에 연결하기 위한 자동차용 인버터의 고전압커넥터에 관한 것으로, 본 발명은 전면의 일 영역에 개방 형성된 제1 개구와 후면의 일 영역에 개방형성된 제2 개구를 구비하는 하우징; 상기 제1 개구에 배치되어 상기 전압원과 연결하기 위한 입력단자; 상기 제2 개구에 배치되어 상기 자동차용 인버터의 전원 입력단과 연결하기 위한 출력단자; 상기 하우징의 내부공간에 배치되어 상기 입력단자와 상기 출력단자를 연결하는 부스바; 및 상기 하우징의 내부에서 상기 부스바 중 상기 입력단자 측에 배치된 공통모드(Common Mode) 필터;를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해 본 발명은 Y-커패시터와 더불어 공통모드 필터를 사용함으로써 차량 단위의 RFI 특성에 영향을 주는 공통모드(Common Mode) 노이즈를 종래 보다 효과적으로 감소시킬 수 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a high voltage connector of an inverter for a vehicle for connecting a power source of a voltage source to an inverter, ; An input terminal disposed at the first opening and connected to the voltage source; An output terminal disposed at the second opening and connected to a power input terminal of the automotive inverter; A bus bar disposed in the inner space of the housing and connecting the input terminal and the output terminal; And a common mode filter disposed on the input terminal side of the bus bar inside the housing. Accordingly, the present invention can effectively reduce the common mode noise that affects the RFI characteristics of the vehicle unit by using the common mode filter in addition to the Y-capacitor.

Description

자동차용 인버터의 고전압커넥터{High voltage connector of inverter for vehicle}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a high voltage connector of an inverter for a vehicle,

본 발명은 자동차용 인버터의 고전압커넥터에 관한 것으로, 구체적으로는 하이브리드 및 전기 자동차용 인버터에 EMC(Electromagnetic Compatibility) 및 EMS(Electromagnetic Suseptibility) 기능을 구현할 수 있는 자동차용 인버터의 고전압커넥터에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a high voltage connector of an inverter for a vehicle, and more particularly, to a high voltage connector of an inverter for an automobile which can realize EMC (Electromagnetic Compatibility) and EMS (Electromagnetic Suspension) functions in an inverter for a hybrid electric vehicle.

하이브리드 또는 전기 자동차용 인버터는 배터리로 부터 공급되는 고전압/대전류를 스위칭하여 모터를 구동할 수 있는 전력으로 변환하는 장치로 EMC(Electromagnetic Compatibility, 인버터에서 발생하는 전자파가 전원선을 통해서 나가는 전도잡음과 방사잡음)와 EMS(Electromagnetic Suseptibility, 외부 전자파로 부터 견디는 능력)에 대한 대책이 필요하다.Inverter for hybrid or electric vehicle switches high voltage / high current supplied from battery and converts it into electric power that can drive motor. Electromagnetic Compatibility (EMC (Electromagnetic Compatibility) is a device that converts electromagnetic waves generated from inverter into power- Noise) and EMS (electromagnetic susceptibility, ability to withstand external electromagnetic waves).

이는 완성차 상태에서 RFI(Radio Frequency Interference)의 성능과 연결되는 문제로 사용자의 감성적인 측면까지 영향을 준다. 일반적인 EMC대책으로는 1)반사(LC필터등에서 노이즈성분의 전도방지), 2)흡수(페라이트 코아, 칩-비드등으로 노이즈 흡수), 3)바이패스(커패시터등으로 그라운드로 흘림), 4)쉴드(방사 노이즈를 금속 케이스에 의해 그라운드로 흘려 보내거나 페라이트등의 전파 흡수체로 흡수)가 있다.This affects the emotional aspect of the user due to the problem associated with the performance of RFI (Radio Frequency Interference) in the state of the finished vehicle. Common EMC countermeasures include 1) reflection (preventing noise components from passing through LC filters), 2) absorption (noise absorption by ferrite core, chip-bead, etc.), 3) bypass (flowing to ground by capacitors) Shields (radiation noise is caused to flow to the ground by a metal case, or absorbed by a radio wave absorber such as ferrite).

최근 하이브리드 또는 전기 자동차용 인버터의 대전력 계통의 전자파 성능 확보를 위해 노이즈필터 사용이 시도되고 있다. 일반적으로 노이즈필터는 도 1에 도시된 바와 같이 X-커패시터와, Y-커패시터, 공통모드(Common Mode)필터(쵸크코일)로 구성된다.Recently, the use of noise filters has been attempted to secure the electromagnetic wave performance of a large power system of an inverter for a hybrid or electric vehicle. In general, the noise filter is composed of an X-capacitor, a Y-capacitor, and a common mode filter (choke coil) as shown in FIG.

그러나 하이브리드 또는 전기 자동차용 인버터의 대부분은 노이즈 필터(X-커패시터,Y-커패시터, CM필터)가 장착되어 있지 않거나, Y-커패시터만 장착되어져 있다. Y-커패시터만 장착되어 있는 경우는 인버터 단품으로는 전자파 성능을 만족시킬 수 있으나 차량단위 RFI성능에서 공통모드(Common Mode) 노이즈에 대한 대책으로 부족한 면이 있다.However, most inverters for hybrid or electric vehicles do not have noise filters (X-capacitors, Y-capacitors, CM filters) or only Y-capacitors. If only the Y-capacitor is installed, the inverter alone can satisfy the electromagnetic wave performance, but there is a lack of countermeasure against the common mode noise in the vehicle-based RFI performance.

한편, 극히 일부 하이브리드 또는 전기 자동차용 인버터가 노이즈필터를 모듈로서 내부에 장착하는 방식을 적용하고 있으나, 이와 같이 인버터 내에 노이즈필터를 모듈로 부착하는 방식은 고전력용의 큰 사이즈로 인해 패키징에 어려움을 준다.On the other hand, although some hybrid or electric vehicle inverters employ a noise filter as a module, the method of attaching a noise filter to a module in the inverter is difficult to package due to its large size for high power give.

KR 10-2011-0029674 A, 2011. 03. 23, 첨부도면 도 1KR 10-2011-0029674 A, 2011. 03. 23, attached drawing figure 1

본 발명의 목적은 원가의 상승부담이 적고 및 인버터 자체의 사이즈의 변경 없이 공통모드 노이즈필터를 적용할 수 있는 자동차용 인버터의 고전압커넥터를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a high voltage connector for an automotive inverter that can apply a common mode noise filter with little rise in cost and without changing the size of the inverter itself.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 전압원의 전력을 인버터에 연결하기 위한 자동차용 인버터의 고전압커넥터에 관한 것으로, 본 자동차용 인버터의 고전압커넥터는, 전면의 일 영역에 개방 형성된 제1 개구와 후면의 일 영역에 개방형성된 제2 개구를 구비하는 하우징; 상기 제1 개구에 배치되어 상기 전압원과 연결하기 위한 입력단자; 상기 제2 개구에 배치되어 상기 자동차용 인버터의 전원 입력단과 연결하기 위한 출력단자; 상기 하우징의 내부공간에 배치되어 상기 입력단자와 상기 출력단자를 연결하는 부스바; 및 상기 하우징의 내부에서 상기 부스바 중 상기 입력단자 측에 배치된 공통모드(Common Mode) 필터;를 포함하는 것을 특징으로 한다. 여기서 상기 하우징의 내부에서 상기 부스바 중 상기 출력단자 측에 배치된 Y-커패시터;를 더 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a high voltage connector of an inverter for a vehicle for connecting a power source of a voltage source to an inverter. The high voltage connector of the inverter includes a first opening formed in one area of a front surface, A housing having a second opening formed in one region; An input terminal disposed at the first opening and connected to the voltage source; An output terminal disposed at the second opening and connected to a power input terminal of the automotive inverter; A bus bar disposed in the inner space of the housing and connecting the input terminal and the output terminal; And a common mode filter disposed on the input terminal side of the bus bar inside the housing. And a Y-capacitor disposed on the output terminal side of the bus bar inside the housing.

상기 하우징에서 상기 제1 개구는 상기 하우징 전면의 상측에 형성되고, 상기 제2 개구는 상기 하우징 후면의 상측에 형성되며, 상기 부스바는 일단이 상기 입력단자와 연결되고 타단이 상기 하우징 전면 내측을 따라 상기 하우징의 하부면 방향으로 연장되는 제1 부분과, 일단이 상기 제1 부분의 타단과 연결되고 타단이 상기 하우징의 하부면 내측을 따라 상기 하우징의 후면 방향으로 연장되는 제2 부분과, 일단이 상기 제2 부분의 타단과 연결되고 타단이 상기 하우징의 후면 내측을 따라 상기 하우징의 상부면 방향으로 연장되어 상기 출력단자와 연결되는 제3 부분으로 구분되고, 상기 공통모드 필터는 상기 제1 부분에 배치되고, 상기 Y-커패시터는 상기 제2 부분의 상측에 배치되어 일단자가 상기 제2 부분의 상부면에 솔더링되고 타단자는 상기 하우징에 섀시 접지될 수 있다.Wherein the first opening is formed on the upper side of the front surface of the housing and the second opening is formed on the upper side of the rear surface of the housing, one end of the bus bar is connected to the input terminal, A second portion having one end connected to the other end of the first portion and the other end extending in a backward direction of the housing along the inside of the lower surface of the housing; Wherein the common mode filter is divided into a third portion connected to the other end of the second portion and extending in the direction of the top surface of the housing along the inner side of the rear surface of the housing at the other end, The Y-capacitor is disposed on the upper portion of the second portion, one end of the Y-capacitor is soldered to the upper surface of the second portion, To be chassis ground.

상기 부스바는 전체적으로 'U'자 형상으로 마련될 수 있고, 상기 입력단자는 Male/Female 체결구조로 마련되고, 상기 출력단자는 상기 자동차용 인버터의 부스바와 연결하기 위한 러그 단자로 마련될 수 있다.The bus bar may be formed in a U-shape as a whole, the input terminal may be a male / female fastening structure, and the output terminal may be provided as a lug terminal for connecting the bus bar of the automotive inverter.

이와 같이 본 발명에 따른 자동차용 인버터의 고전압커넥터는 Y-커패시터와 더불어 공통모드 필터를 고전압커넥터에 구현함으로써 원가의 상승부담이 적고 및 인버터 자체의 사이즈의 변경 없이 차량 단위의 RFI(Radio Frequency Interference) 특성에 영향을 주는 공통모드(Common Mode) 노이즈를 효과적으로 감소시킬 수 있다.As described above, the high voltage connector of the automotive inverter according to the present invention includes the Y-capacitor and the common mode filter in the high-voltage connector, thereby reducing the burden of cost rise and reducing the RFI (Radio Frequency Interference) It is possible to effectively reduce the common mode noise affecting the characteristics.

도 1은 종래 노이즈필터의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차용 인버터의 고전압커넥터의 사시도이다.
도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차용 인버터의 고전압커넥터의 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 공통모드 필터의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 Y-커패시터의 사시도이다.1 is a configuration diagram of a conventional noise filter.
2 is a perspective view of a high voltage connector of an automotive inverter according to an embodiment of the present invention.
3 is an exploded perspective view of a high voltage connector of an automotive inverter according to an embodiment of the present invention.
4 is a perspective view of a common mode filter according to an embodiment of the present invention.
5 is a perspective view of a Y-capacitor according to an embodiment of the present invention.

이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차용 인버터의 고전압커넥터에 대해 설명한다.Hereinafter, a high voltage connector of an automotive inverter according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차용 인버터의 고전압커넥터의 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 분해 사시도이다. 도 2 및 도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 자동차용 인버터의 고전압커넥터(1)는 하우징(10), 입력단자(20), 출력단자(30), 부스바(40), 공통모드(Common Mode) 필터(50), Y-커패시터(60)로 이루어질 수 있다.FIG. 2 is a perspective view of a high voltage connector of an automotive inverter according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is an exploded perspective view according to an embodiment of the present invention. 2 and 3, a high voltage connector 1 of an automotive inverter according to the present embodiment includes a housing 10, an input terminal 20, an output terminal 30, a bus bar 40, a common mode A common mode filter 50, and a Y-capacitor 60.

하우징(10)은 본 실시예에 자동차용 인버터의 고전압커넥터(1)의 구성들을 보호하고 내부 구성들을 지지하는 기능을 수행한다. 하우징(10)은 전면의 상측 일 영역에 개방 형성되는 제1 개구와 후면의 상측 일 영역에 개방 형성되는 제2 개구를 구비한다.The housing 10 functions in this embodiment to protect the structures of the high voltage connector 1 of the automotive inverter and to support internal structures. The housing 10 has a first opening that is open in one area on the upper side of the front side and a second opening that is open in one area on the upper side in the rear side.

입력단자(20)는 하우징(10)의 전면에 형성된 제1 개구에 절연체를 통해 고정되어 있으며, 전압원으로부터 인출되는 연결부에 체결하기 위한 돌출된 형태의 체결구조를 구비할 수 있다.The input terminal 20 is fixed to the first opening formed in the front surface of the housing 10 through an insulator and may have a protruding type fastening structure for fastening to a connection portion drawn out from the voltage source.

출력단자(30)는 하우징(10)의 후면에 형성된 제2 개구에 절연체를 통해 고정되어 있으며, 자동차용 인버터의 부스바와 연결하기 위한 러그 단자로 마련될 수 있다.The output terminal 30 is fixed to the second opening formed on the rear surface of the housing 10 through an insulator and may be provided as a lug terminal for connecting the bus bar of the automotive inverter.

부스바(40)는 하우징(10)의 내부공간에 배치되어 입력단자(20)와 출력단자(30)를 연결한다. 부스바(40)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 전체적으로 'U'자 형상으로 하우징(10)의 내부에 배치될 수 있으며, 제1 부분(42), 제2 부분(44) 및 제3 부분(46)으로 구분될 수 있다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 공통모드 필터의 사시도이다.The bus bar 40 is disposed in the inner space of the housing 10 and connects the input terminal 20 and the output terminal 30. The booth bar 40 may be disposed within the housing 10 in a generally U-shaped configuration as shown in FIGS. 3 and 4 and includes a first portion 42, a second portion 44, And a third part 46, as shown in FIG. 4 is a perspective view of a common mode filter according to an embodiment of the present invention.

제1 부분(42)은 일단이 입력단자(20)와 연결되고 타단이 하우징(10) 전면 내측을 따라 하우징(10)의 하부면 방향으로 연장되고, 제2 부분(44)은 일단이 제1 부분(42)의 타단과 연결되고 타단이 하우징의 하부면 내측을 따라 하우징(10)의 후면 방향으로 연장되며, 제3 부분(46)은 일단이 제2 부분(44)의 타단과 연결되고 타단이 하우징(10)의 후면 내측을 따라 하우징(10)의 상부면 방향으로 연장되어 출력단자(30)와 연결된다.The first portion 42 is connected at one end to the input terminal 20 and the other end extends in the direction of the lower surface of the housing 10 along the inside of the front surface of the housing 10, And the other end of the third portion 46 is connected to the other end of the second portion 44 while the other end of the third portion 46 is connected to the other end of the second portion 44, Extends in the direction of the top surface of the housing 10 along the inner side of the rear surface of the housing 10, and is connected to the output terminal 30.

공통모드(Common Mode) 필터(50)는 하우징(10)의 내부에서 부스바(40) 중 상기 입력단자 측에 배치된다. 즉 도 4에 도시된 바와 같이 공통모드 필터(50)는 코어에 권선을 한 형태로 부스바(40)의 제1 부분(42)에 배치될 수 있고, 쵸크 코일로 마련될 수 있다.The common mode filter 50 is disposed on the input terminal side of the bus bar 40 inside the housing 10. That is, as shown in FIG. 4, the common mode filter 50 may be disposed in the first portion 42 of the bus bar 40 in the form of winding on the core, and may be provided with a choke coil.

공통모드 필터(50)는 시스템 사양에 따라 용량이 다양하지만, 50~100uH대가 사용될 수 있으며, 본 실시예에 따른 하우징(10)은 위 용량 대에 해당하는 공통모드 필터(50)의 사이즈를 수용할 수 있도록 설계된다.The size of the common mode filter 50 corresponding to the upper capacity can be accommodated in the housing 10 according to the present embodiment. .

공통모드 노이즈는 두 가닥의 도선에 같은 방향으로 흐르는 것으로 인버터 내부에서 발생한 방사노이즈가 금속 케이스/파워 케이블 등을 타고 다른 부품으로 전달될 수 있으며, 반대로 유입될 수 있다. Common-mode noise flows in two directions in the same direction, so radiation noise generated inside the inverter can be transferred to other parts by metal case / power cable, etc., and vice versa.

도 5에 도시된 바와 같은 Y-커패시터(60)는 하우징(10)의 내부에서 부스바(40) 중 출력단자(30) 측에 배치된다. 즉 도 3에 도시된 바와 같이, Y-커패시터(60)는 제2 부분(44)의 상측에 배치되어 일단자(62)가 제2 부분(44)의 상부면에 솔더링되고 타단자(64)는 하우징(10)에 섀시 접지될 수 있다.The Y-capacitor 60 as shown in FIG. 5 is disposed on the output terminal 30 side of the bus bar 40 inside the housing 10. 3, the Y-capacitor 60 is disposed above the second portion 44 such that one terminal 62 is soldered to the top surface of the second portion 44 and the other terminal 64 is soldered to the top surface of the second portion 44, The chassis 10 can be grounded to the chassis.

이와 같이 본 실시예에 따른 자동차용 인버터의 고전압커넥터(1)는 Y-커패시터(60)와 더불어 공통모드 필터(50)를 사용함으로써 차량 단위의 RFI 특성에 영향을 주는 공통모드(Common Mode) 노이즈를 종래와 같이 Y-커패시터(60) 단독으로 하는 경우보다 효과적으로 감소시킬 수 있다.As described above, the high voltage connector 1 of the automotive inverter according to the present embodiment uses the common mode filter 50 in addition to the Y-capacitor 60 so that the common mode noise Capacitor 60 can be reduced more effectively than when the Y-capacitor 60 is used alone.

1: 자동차용 인버터의 고전압커넥터
10: 하우징
20: 입력단자
30: 출력단자
40: 부스바
42: 제1 부분
44: 제2 부분
50: 공통모드 필터
60: Y-커패시터1: High voltage connector of automotive inverter
10: Housing
20: Input terminal
30: Output terminal
40: Busbar
42: First part
44: second part
50: Common mode filter
60: Y-capacitor

Claims (5)

전압원의 전력을 인버터에 연결하기 위한 자동차용 인버터의 고전압커넥터에 있어서,
전면의 일 영역에 개방 형성된 제1 개구와 후면의 일 영역에 개방형성된 제2 개구를 구비하는 하우징;
상기 제1 개구에 배치되어 상기 전압원과 연결하기 위한 입력단자;
상기 제2 개구에 배치되어 상기 자동차용 인버터의 전원 입력단과 연결하기 위한 출력단자;
상기 하우징의 내부공간에 배치되어 상기 입력단자와 상기 출력단자를 연결하는 부스바; 및
상기 하우징의 내부에서 상기 부스바 중 상기 입력단자 측에 배치된 공통모드(Common Mode) 필터;를 포함하며,
상기 하우징의 내부에서 상기 부스바 중 상기 출력단자 측에 배치된 Y-커패시터;를 더 포함하며,
상기 하우징에서 상기 제1 개구는 상기 하우징 전면의 상측에 형성되고, 상기 제2 개구는 상기 하우징 후면의 상측에 형성되며,
상기 부스바는 일단이 상기 입력단자와 연결되고 타단이 상기 하우징 전면 내측을 따라 상기 하우징의 하부면 방향으로 연장되는 제1 부분과, 일단이 상기 제1 부분의 타단과 연결되고 타단이 상기 하우징의 하부면 내측을 따라 상기 하우징의 후면 방향으로 연장되는 제2 부분과, 일단이 상기 제2 부분의 타단과 연결되고 타단이 상기 하우징의 후면 내측을 따라 상기 하우징의 상부면 방향으로 연장되어 상기 출력단자와 연결되는 제3 부분으로 구분되고,
상기 공통모드 필터는 상기 제1 부분에 배치되고, 상기 Y-커패시터는 상기 제2 부분의 상측에 배치되어 일단자가 상기 제2 부분의 상부면에 솔더링되고 타단자는 상기 하우징에 섀시 접지되는 것을 특징으로 하는 자동차용 인버터의 고전압커넥터.A high voltage connector of an automotive inverter for connecting electric power of a voltage source to an inverter,
A housing having a first opening formed in one area of the front surface and a second opening formed in one area in the rear surface;
An input terminal disposed at the first opening and connected to the voltage source;
An output terminal disposed at the second opening and connected to a power input terminal of the automotive inverter;
A bus bar disposed in the inner space of the housing and connecting the input terminal and the output terminal; And
And a common mode filter disposed on the input terminal side of the bus bar inside the housing,
And a Y-capacitor disposed on the output terminal side of the bus bar inside the housing,
Wherein the first opening is formed on the upper side of the front surface of the housing and the second opening is formed on the upper side of the rear surface of the housing,
Wherein the booth bar has a first portion, one end of which is connected to the input terminal and the other end extends in the direction of the lower surface of the housing along the inner surface of the housing, one end connected to the other end of the first portion, A second portion extending along the inner side of the lower surface and extending in a rear direction of the housing, one end connected to the other end of the second portion, and the other end extending in the direction of the upper surface of the housing along the inner side of the rear surface of the housing, And a third part connected with the second part,
The common mode filter is disposed in the first portion, and the Y-capacitor is disposed on the upper portion of the second portion so that one end is soldered to the upper surface of the second portion and the other terminal is grounded to the chassis Voltage connector of an automotive inverter. 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 부스바는 전체적으로 'U'자 형상인 것을 특징으로 하는 자동차용 인버터의 고전압커넥터.The method according to claim 1,
Wherein the bus bar is generally U-shaped. 제1항에 있어서,
상기 입력단자는 Male/Female 체결구조로 마련되고, 상기 출력단자는 상기 자동차용 인버터의 부스바와 연결하기 위한 러그 단자로 마련되는 것을 특징으로 하는 자동차용 인버터의 고전압커넥터.The method according to claim 1,
Wherein the input terminal is provided in a Male / Female fastening structure, and the output terminal is provided as a lug terminal for connecting a bus bar of the automotive inverter.
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