KR102077670B1 - Cooling Structure of Integrated Power Converting Apparatus for Electric Vehicles - Google Patents
Cooling Structure of Integrated Power Converting Apparatus for Electric Vehicles Download PDFInfo
- Publication number
- KR102077670B1 KR102077670B1 KR1020190143680A KR20190143680A KR102077670B1 KR 102077670 B1 KR102077670 B1 KR 102077670B1 KR 1020190143680 A KR1020190143680 A KR 1020190143680A KR 20190143680 A KR20190143680 A KR 20190143680A KR 102077670 B1 KR102077670 B1 KR 102077670B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- cooling
- plate
- flow
- flow path
- channel
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
- H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
- H05K7/2089—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating for power electronics, e.g. for inverters for controlling motor
- H05K7/20927—Liquid coolant without phase change
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
- H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
- H05K7/20218—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating using a liquid coolant without phase change in electronic enclosures
- H05K7/20254—Cold plates transferring heat from heat source to coolant
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
- H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
- H05K7/20218—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating using a liquid coolant without phase change in electronic enclosures
- H05K7/20272—Accessories for moving fluid, for expanding fluid, for connecting fluid conduits, for distributing fluid, for removing gas or for preventing leakage, e.g. pumps, tanks or manifolds
Abstract
Description
본 발명은 전기자동차용 통합형 전력변환장치의 냉각구조에 관한 것으로, 특히 전기자동차용 탑재형 충전기(OBC: On Board Charger)와 직류변환장치(LDC: Low Voltage DC-DC Converter)가 통합된 전력변환장치의 수냉식 냉각구조에 관한 것으로 냉각유로 균등 분배 구조를 통해 불균일한 냉각의 문제점을 해결하고 전력변환장치 내에 탑재형 충전기와 직류변환장치를 통합하여 냉각할 수 있는 고효율 냉각구조에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
하이브리드 자동차, 전기자동차와 같은 친환경자동차는 구동모터를 통하여 동력을 발생시키고, 구동모터를 비롯하여 구동모터에 전원을 공급하기 위한 탑재형 충전기(OBC)와 직류변환장치(LDC)등과 같은 전력변환장치를 포함하고 있다.Eco-friendly vehicles, such as hybrid cars and electric vehicles, generate power through the drive motor, and use power conversion devices such as on-board chargers (OBCs) and direct current converters (LDCs) to supply power to the drive motors. It is included.
이러한 전력변환장치는 각종 스위치소자, 변압기 IGBT(Insulated Gate Bipolar mode Transistor)등과 같은 발열소자를 갖고 있기 때문에, 작동에 따라 발생하는 열을 냉각시키기 위한 냉각장치를 필요로 한다.Since the power converter has a heating element such as various switch elements, a transformer IGBT (Insulated Gate Bipolar mode Transistor), etc., a cooling device for cooling the heat generated by the operation is required.
냉각장치는 차량에서의 위치에 따라서 수냉식과 공냉식으로 적용되는데, 통상 엔진룸이라 부르는 차량의 전방에서는 수냉식이 적용되고, 차량 후방의 트렁크룸에서는 공냉식이 적용된다.The cooling device is applied to the water-cooled and air-cooled according to the position in the vehicle, the water cooling is applied in front of the vehicle, commonly referred to as the engine room, and the air-cooled in the trunk room behind the vehicle.
이중에서 차량의 전방에 장착되는 탑재형 충전기(OBC)와 직류변환장치(LDC) 등과 같은 전력변환장치에는 냉각수를 순환시키는 수냉식 냉각장치가 적용되고 있으며, 종래의 전기자동차의 충전시스템은 탑재형 충전기와 직류변환장치가 분리되어 있기 때문에 각각의 냉각구조를 채택하고 있으며, 냉각구조에 분배되는 유량이 불균형하여 위치에 따른 냉각 편차가 커서 냉각 효율이 낮은 문제점을 가지고 있다.Among these, power conversion devices such as an on-board charger (OBC) and a direct current converter (LDC), which are mounted at the front of the vehicle, are applied with a water-cooled cooling device that circulates coolant. Since the DC converter is separated from each other, each cooling structure is adopted, and the flow rate distributed to the cooling structure is unbalanced, resulting in a low cooling efficiency due to a large cooling variation depending on the position.
따라서 소형화, 냉각효율 향상 등의 목적에 의해서 인접하게 배치되는 탑재형 충전기(OBC)와 직류변환장치(LDC) 사이에 냉각유로를 공유하는 구조를 갖는다.Therefore, the cooling flow path is shared between the on-board charger OBC and the direct current converter LDC disposed adjacent to each other for the purpose of miniaturization and improvement of cooling efficiency.
전기자동차용 통합형 전력변환장치의 냉각구조와 관련된 기술로 아래의 특허문헌들이 알려져있다.The following patent documents are known as a technology related to the cooling structure of an integrated power converter for an electric vehicle.
대한민국 등록특허 제10-1895078호(공고일 2018.09.04.)이하 특허문헌 1이라함에서는 파워모듈의 사이에 장착되는 냉각수의 유로분리 기능을 갖는 가스켓이 공개되어 있다. 특허문헌 1에서는 LDC하우징과 인버터 하우징을 각각 별개로 제작한 후 LDC하우징과 인버터하우징을 씰런트 등을 이용하여 상호 결합시켰다.Republic of Korea Patent Registration No. 10-1895078 (Announcement date 2018.09.04.) Or
그리고 LDC하우징의 저면과 인버터하우징의 상부면에는 각각 냉각유로가 형성되고, 그 사이에 유로분리판이 장착되어 있다.Cooling flow paths are formed on the bottom surface of the LDC housing and the top surface of the inverter housing, respectively, and a flow path separating plate is mounted therebetween.
그러나 이러한 구조에서는 인버터하우징의 냉각유로의 형상이 복잡하여 금형제작이 어렵고 제작 후 관리에서도 어려움이 많다.However, in such a structure, the shape of the cooling flow path of the inverter housing is complicated, so that it is difficult to manufacture a mold and has a lot of difficulties in post-production management.
또한, 인버터하우징과 LDC하우징을 씰런트를 이용하여 접하기 때문에 불량이 발생될 가능성이 높다.In addition, since the inverter housing and the LDC housing are in contact with the sealant, defects are likely to occur.
또한, 대한민국 공개특허 제10-2016-0051407호(공개일 2016.05.11.)이하 특허문헌 2라함에서는 전력변환장치용 냉각유로모듈 및 이를 구비한 전력변환장치가 공개되어 있다. 특허문헌 2에서는 전력변환장치에 장착되는 냉각유로모듈의 구조를 단순화시켜 그 제작 및 조립이 용이하고, 중량 및 부피도 줄여 경량화가 가능하며 인버터부 및 컨버터부(LDC 등)를 제작하기 위한 금형 설계를 단순화시킬 수 있는 것으로 되어 있다.In addition, Korean Patent Application Publication No. 10-2016-0051407 (published May 11, 2016) discloses a cooling flow path module for a power converter and a power converter having the same.
그러나 특허문헌2에서는 균등한 냉각수 유량분배를 위해 여러 개의 냉각유로 채널을 적용하였으나 채널에 분배되는 냉각수 유량 및 유속 특성을 고려하지 않아 냉각구조에 분배되는 유량이 불균형하여 위치에 따른 냉각 편차가 커서 냉각 효율이 낮은 문제점이 있었다.However, in
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로써, 통합형 전력변환장치에 장착되는 냉각유로의 구조를 단순화시켜 그 제작 및 조립이 용이하고, 냉각수의 균등한 유량분배가 가능하도록 냉각유로를 형성하여, 냉각이 효율적으로 진행될 수 있도록 하는 전기자동차용 통합형 전력변환장치의 냉각구조를 제공하는 것이다.The present invention is to solve the above-mentioned problems, by simplifying the structure of the cooling flow path mounted on the integrated power converter, easy to manufacture and assemble, by forming a cooling flow path to enable an even flow rate distribution of the cooling water, It is to provide a cooling structure of an integrated power converter for an electric vehicle that allows the cooling to proceed efficiently.
본 발명의 또 다른 목적은 통합형 전력변환장치의 열이 발생하는 발열소자 사이에 냉각유로 채널이 위치할 수 있도록 하여 발열소자가 냉각수 유동부에 접촉되어 열교환 하도록하여 전력변환장치의 내부소자들의 위치에 따른 온도편차를 최소화하는 전기자동차용 통합형 전력변환장치의 냉각구조를 제공하는 것이다.Still another object of the present invention is to allow the cooling channel to be positioned between the heat generating elements generating heat of the integrated power converter so that the heat generating elements are in contact with the cooling water flow to exchange heat. It is to provide a cooling structure of an integrated power converter for an electric vehicle that minimizes the temperature deviation caused by.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 통합형 전력변환장치에 장착되어 통합형 전력변환장치를 구성하고 발열체를 냉각시키는 냉각판이 구비되되, 냉각판 내부에 냉각수 유동을 제어하는 냉각유로 구조가 형성되는 냉각구조에 있어서, 상기 냉각유로 구조는, 냉각수를 흡입하여 냉각판 내부로 냉각수를 공급하는 냉각유로 입구; 상기 냉각유로 입구와 평행하게 배치되며, 냉각수를 배출하는 냉각유로 출구; 상기 냉각유로 입구와 냉각유로 출구를 연통시키고, 복수로 구성되며 상호 평행하게 배치된 냉각유로 채널; 상기 냉각유로 채널에 균일한 유량이 분배되도록 입구측 첫번째 채널에 형성된 확장형 유로; 및 상기 냉각유로 채널에 균일한 유량이 분배되도록 출구측에 냉각유로 채널과 수직으로 배치되며, 각 냉각유로 채널을 연통하는 동압제어 채널을 포함하며; 상기 냉각유로 구조가 형성된 냉각판은 상부 및 하부 중 적어도 하나에 배치되는 발열체를 냉각시키는 것을 특징으로 한다.Cooling plate is mounted to the integrated power converter according to the present invention for achieving the above object is provided with a cooling plate to configure the integrated power converter and to cool the heating element, the cooling oil flow structure for controlling the flow of cooling water in the cooling plate In the structure, the cooling flow path structure, the cooling flow path inlet for sucking the cooling water to supply the cooling water into the cooling plate; A cooling flow passage outlet disposed in parallel with the cooling flow passage inlet and discharging the cooling water; A cooling flow channel configured to communicate with the cooling flow passage inlet and the cooling flow passage outlet, and constituted in plural and arranged in parallel to each other; An expandable flow path formed in the first channel of the inlet side to distribute a uniform flow rate to the cooling flow channel; And a dynamic pressure control channel disposed vertically with the cooling flow channel at the outlet side to distribute a uniform flow rate to the cooling flow channel, and communicating with each cooling flow channel. The cooling plate in which the cooling flow path structure is formed is characterized by cooling a heating element disposed in at least one of an upper portion and a lower portion.
바람직하게는, 상기 동압제어 채널은 동압제어가 가능하도록 냉각유로 채널보다 유로가 좁게 형성되어 각 냉각유로 채널에 균일한 유량이 분배되도록 하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the dynamic pressure control channel is characterized in that the flow path is formed narrower than the cooling flow channel to enable dynamic pressure control so that a uniform flow rate is distributed to each cooling flow channel.
더욱 바람직하게는, 상기 발열체에 구성되어 열을 발생하는 발열소자 사이에 상기 복수의 냉각유로 채널이 위치할 수 있도록 입구측에 냉각유로 채널이 돌출되어 형성된 돌출 냉각부를 포함하는 것을 특징으로 한다.More preferably, it characterized in that it comprises a protruding cooling unit is formed in the heat generating element protrudes the cooling flow channel to the inlet side so that the plurality of cooling flow channel is located between the heat generating elements generating heat.
또한 바람직하게는, 상기 돌출 냉각부는, 발열체에 구성된 발열소자의 위치에 따라 상측 및 하측 중 적어도 하나의 방향으로 돌출되어 형성되는 것을 특징으로 한다.Also preferably, the protruding cooling unit is formed to protrude in at least one of the upper side and the lower side according to the position of the heating element configured in the heating element.
또한 바람직하게는, 발열소자를 구비한 발열체인 탑재형 충전기; 상기 탑재형 충전기의 상부 또는 하부에 배치되고, 발열소자를 구비한 발열체인 직류변환장치; 상기 탑재형 충전기와 직류변환장치 사이에 배치되는 냉각판을 포함하여 이루어지되, 상기 냉각판은, 냉각수 유동부가 형성되고, 유로 가이드부가 구비되어 냉각수가 각 냉각유로 채널로 유동되도록 하는 냉각판 하판; 냉각수 유동부가 형성되고, 유로 가이드부가 구비되어 상기 냉각판 하판과 결합시 내부에 냉각유로 구조를 형성하는 냉각판 상판; 상기 냉각판 하판에 구비되며, 냉각유로 입구 및 냉각유로 출구와 연결되는 입구측 연결부 및 출구측 연결부를 포함하며; 상기 냉각판의 상부 및 하부 중 적어도 하나에 배치되는 발열체를 냉각시키는 것을 특징으로 한다.Also preferably, a mounted charger that is a heating element provided with a heating element; A DC conversion device disposed above or below the mounted charger, the DC conversion device including a heating element; A cooling plate disposed between the mounted charger and the direct current converter, wherein the cooling plate comprises: a cooling plate lower plate having a cooling water flow portion formed therein and having a flow path guide portion to allow the cooling water to flow into each cooling flow channel; A cooling plate upper plate having a cooling water flow unit formed therein and having a flow path guide unit to form a cooling passage structure therein when combined with the cooling plate lower plate; It is provided on the lower plate, and includes an inlet side connection portion and an outlet side connection portion connected to the cooling flow path inlet and the cooling flow path outlet; Cooling the heating element disposed on at least one of the upper and lower portion of the cooling plate.
또한 바람직하게는, 상기 냉각판 하판에 돌출 냉각부가 형성되는 경우, 돌출 냉각부에 냉각수가 유동될 수 있도록 냉각수 유동부가 구비되며; 상기 냉각판 상판에는 냉각판 하판과 결합시 돌출 냉각부를 형성할 수 있도록 돌출 냉각 분리판을 구비하는 것을 특징으로 한다.Also preferably, when the protruding cooling unit is formed on the lower plate of the cooling plate, a cooling water flow unit is provided to allow the cooling water to flow in the protruding cooling unit; The cooling plate upper plate is characterized in that it is provided with a protruding cooling separator to form a protruding cooling unit when combined with the lower plate of the cooling plate.
또한 바람직하게는, 상기 냉각판의 상부 또는 하부 중 어느 하나에 접하여 배치되는 탑재형 충전기와; 상기 냉각판의 상부 또는 하부 중 나머지 하나에 접하여 배치되는 직류변환장치와; 상기 탑재형 충전기 및 직류변환장치는 서로 냉각판을 공유하도록 조립되되, 상기 탑재형 충전기와 상기 직류변환장치와 상기 냉각판을 내부에 수용하는 통합형 전력변환장치 하우징과; 상기 통합형 전력변환장치 하우징의 하부에 배치되어 탑재형 충전기 또는 직류변환장치 중 어느 하나를 받치는 통합형 전력변환장치 케이스와; 상기 통합형 전력변환장치 하우징의 상부를 덮을 수 있도록 배치되는 통합형 전력변환장치 덮개를 포함하는 것을 특징으로 한다.Also preferably, a mounted charger disposed in contact with any one of the upper or lower portion of the cooling plate; A direct current converter disposed in contact with one of the upper and lower portions of the cooling plate; The onboard charger and the direct current converter are assembled to share a cooling plate with each other, and the integrated power converter housing accommodates the onboard charger, the direct current converter and the cooling plate therein; An integrated power converter case disposed under the integrated power converter housing and supporting either the on-board charger or the direct current converter; And an integrated power converter cover disposed to cover an upper portion of the integrated power converter housing.
또한 바람직하게는, 상기 돌출 냉각 분리판은, 돌출 냉각 유동판과 유로 가이드판으로 구성되며; 상기 유로 가이드판은 돌출 냉각부가 각 냉각유로 채널에 형성되도록 냉각수 유동부를 일정간격으로 분리하고, 냉각수가 각 채널로 유동될 수 있도록 가이드하며; 상기 돌출 냉각 유동판은, 냉각수의 유량이 일정하게 배분되도록 형성되는 것을 특징으로 한다.Also preferably, the protruding cooling separator is composed of a protruding cooling fluid plate and a flow path guide plate; The flow guide plate separates the coolant flow section at a predetermined interval so that the protruding cooling section is formed in each cooling flow channel, and guides the coolant to flow in each channel; The protruding cooling fluid plate is characterized in that the flow rate of the cooling water is formed to be uniformly distributed.
본 발명의 전기자동차용 통합형 전력변환장치의 냉각구조에 따르면, 통합형 전력변환장치에 장착되는 냉각판의 구조를 단순화시켜 그 제작 및 조립이 용이하고, 냉각수의 균등한 유량분배가 가능하도록 냉각유로를 형성하여, 냉각이 효율적으로 진행될 수 있도록 하며, 통합형 전력변환장치의 열이 발생하는 발열소자 사이에 냉각유로 채널이 위치할 수 있도록 하여 발열소자가 냉각수 유동부에 접촉되어 열교환 하도록하여 전력변환장치의 내부소자들의 위치에 따른 온도편차를 최소화하는 효과를 갖는다.According to the cooling structure of the integrated power converter for an electric vehicle of the present invention, by simplifying the structure of the cooling plate mounted on the integrated power converter, the cooling flow path is made to be easy to manufacture and assemble, and to evenly distribute the flow rate of the cooling water. It is formed, so that the cooling can proceed efficiently, and the cooling flow channel can be located between the heat generating elements that generate heat of the integrated power converter so that the heat generating elements are in contact with the cooling water flow to exchange heat. It has the effect of minimizing the temperature deviation according to the position of the internal elements.
도 1은 일반적인 냉각유로 구조의 구성을 나타내는 개략 사시도 이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 통합형 전력변환장치의 냉각구조를 나타내는 구성도 이다.
도 3은 본 발명의 냉각유로 구조의 구성을 나타내는 제1 실시예 이다.
도 4는 냉각구조에 따른 유동특성을 나타내는 도면 이다.
도 5는 냉각수 유량분배 균일도의 비교를 나타내는 그래프 이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 통합형 전력변환장치의 냉각구조를 나타내는 구성도 이다.
도 7은 본 발명의 냉각유로 구조의 구성을 나타내는 제2 실시예 이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 냉각판의 구성을 나타내는 사시도 이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 냉각판의 하판의 구성을 나타내는 상세도면이다.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 냉각판의 상판의 구성을 나타내는 상세도면이다.
도 11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 냉각판의 조립 구성을 나타내는 사시도이다.1 is a schematic perspective view showing the structure of a general cooling flow path structure.
2 is a configuration diagram showing a cooling structure of the integrated power converter according to the first embodiment of the present invention.
3 is a first embodiment showing the configuration of the cooling flow path structure of the present invention.
4 is a view showing the flow characteristics according to the cooling structure.
5 is a graph showing a comparison of cooling water flow rate distribution uniformity.
6 is a configuration diagram showing a cooling structure of the integrated power converter according to the second embodiment of the present invention.
7 is a second embodiment showing the configuration of the cooling flow path structure of the present invention.
8 is a perspective view showing the configuration of a cooling plate according to a second embodiment of the present invention.
9 is a detailed view showing the configuration of the lower plate of the cooling plate according to the second embodiment of the present invention.
10 is a detailed view showing the configuration of the upper plate of the cooling plate according to the second embodiment of the present invention.
11 is a perspective view showing an assembly configuration of a cooling plate according to a second embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
PHEV(Plug in Hybrid Electric Vehicle)와 EV(Electric Vehicle)는 모터 및 차량 전장 시스템의 구동을 위하여 고전압 배터리를 사용하며 이를 충전시켜주는 탑재형 충전기(OBC: On-Board Charger)와 고전압에서 저전압으로 전력변환을 해주는 직류변환장치(LDC: Low DC-DC Converter)가 반드시 필요하다. OBC와 LDC는 차량에 독립적인 시스템으로 동작 하며 개별 공간을 사용하기 때문에 이를 통합한 시스템을 통합형 전력변환장치라 한다.Plug-in Hybrid Electric Vehicles (PHEVs) and Electric Vehicles (EVEVs) use high-voltage batteries to drive motors and vehicle electrical systems and charge them with on-board chargers (OBCs) and power from high to low voltages. Low DC-DC Converter (LDC) is necessary. Since OBC and LDC operate as vehicle independent systems and use separate spaces, the integrated system is called an integrated power converter.
도 1은 일반적인 냉각유로 형상을 가지는 냉각구조를 나타내는 개략 사시도 이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 통합형 전력변환장치의 냉각구조를 나타내는 구성도 이고, 도 3은 본 발명의 냉각유로 형상을 가지는 냉각구조의 구성을 나타내는 제1 실시예 이다.1 is a schematic perspective view showing a cooling structure having a general cooling flow path shape, Figure 2 is a block diagram showing a cooling structure of the integrated power converter according to the first embodiment of the present invention, Figure 3 is a cooling flow path of the present invention A first embodiment showing the configuration of a cooling structure having a shape.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 먼저 도 2에서는 본 발명에 따른 전기자동차용 통합형 전력변환장치의 냉각구조를 나타내며, 전기자동차용 통합형 전력변환장치는 직류변환장치(20)와 탑재형 충전기(30)가 구비되며, 직류변환장치(20)와 탑재형 충전기(30) 사이에 제1 냉각판(150)이 서로 접하여 공유되도록 조립되는 것을 나타낸다.1 to 3, first, Figure 2 shows a cooling structure of the integrated power conversion device for an electric vehicle according to the present invention, the integrated power conversion device for an electric
직류변환장치(20)와 탑재형 충전기(30) 및 제1 냉각판(150)을 내부에 수용하는 통합형 전력변환장치 하우징(50)과 통합형 전력변환장치 하우징(50)의 하부에 배치되어 탑재형 충전기(30) 또는 직류변환장치(20) 중 어느 하나를 받치는 통합형 전력변환 장치 케이스(51)가 구비되며, 통합형 전력변환장치 하우징(50)의 상부를 덮을 수 있도록 배치되는 통합형 전력변환장치 덮개(52)로 이루어져 있다.It is mounted on the lower portion of the integrated
이것에 의해 제1 냉각판(150)은 제1 냉각판(150)의 상부 또는 하부 중 어느 하나에 접하여 배치된 발열소자를 구비한 발열체(40)인 탑재형 충전기(30)와 직류변환장치(20)를 냉각시킬 수 있다.As a result, the
도 1에서와 같이 일반적인 냉각유로 구조(1)는 균등한 냉각수 유량분배를 위해 여러 개의 냉각유로 채널(11,12, n)을 적용하였으나 채널에 분배되는 냉각수 유량 또는 유속의 특성을 고려하지 않아 불균등한 유량분배가 나타나 위치별로 냉각 편차가 발생되어 이로 인해 냉각 효율이 낮은 문제점이 있었다.As shown in FIG. 1, the general cooling
또한, 냉각수의 관성으로 인해 냉각수 유동에 대하여 유량 손실영역(10)이 발생되어 초기 유동에 의해 각 유로별로 냉각수가 채워지면 복수의 냉각유로 채널에 균등한 유량분배가 되기 어려웠다.In addition, when the flow
이를 개선하기 위해 도 3에서는 본 발명에 따른 통합형 전력변환장치에 장착되어 통합형 전력변환장치를 구성하고 발열체를 냉각시키는 냉각판에 구비되는 냉각유로의 제1실시예를 나타낸다.In order to improve this, FIG. 3 shows a first embodiment of a cooling passage provided in a cooling plate mounted on an integrated power converter according to the present invention to form an integrated power converter and cooling the heating element.
제1 냉각유로 구조(100)는 냉각수를 흡입하여 냉각판 내부에 냉각수를 공급하는 냉각유로 입구(101)와 냉각유로 입구(101)와 평행하게 냉각수를 배출하는 냉각유로 출구(102)가 형성되며, 냉각유로 입구(101)와 냉각유로 출구(102)를 연통시키고, 상호 평행하게 형성되며, 복수개의 냉각유로 채널(111, 112, n)이 형성된다.The first
냉각유로 채널은 냉각유로 입구에서 부터 첫번째로 형성된 유로를 제1 채널, 두번째로 형성된 유로를 제2 채널, n번째로 형성된 유로를 제n 채널이라 하며, 제1 내지 제n 채널은 일정간격 이격되어 서로 평행하게 형성되어 있다.The cooling channel has a first channel formed from the inlet of the cooling channel, a first channel formed of the second channel, a second channel formed of the second channel, and an n channel formed of the nth channel. The first through n-channels are spaced at a predetermined interval. It is formed parallel to each other.
또한, 입구측 첫번째 채널에 확장형 유로(110)가 형성되어 있으며, 첫번째 채널의 면적을 변경하여 유입 냉각수의 관성 제어에 의한 각 냉각유로 채널에 균일한 유량이 분배되도록 하였다.In addition, the
이것에 의해, 냉각수의 흐름은 냉각수가 유입되면 첫번째 냉각유로 채널 면적 변경에 따라 냉각수 유동에 대한 손실영역이 발생되지 않고, 초기 유동에 의하여 각 유로별로 냉각수가 채워지면 균등한 유량분포를 나타낸다.As a result, the flow of the coolant does not generate a loss area for the coolant flow in accordance with the change of the channel area of the first cooling flow path when the coolant is introduced, and shows an even flow rate distribution when the coolant is filled in each flow path by the initial flow.
또한, 출구측의 냉각유로 채널에는 각 냉각유로별 유동 경로 차이로 인하여 발생하는 유량 편차를 방지하기 위하여 제1 동압 제어 채널(120)이 형성되며, 제1 동압 제어 채널(120)에 의해 출구측의 유량 편차를 최소화하여 냉각유로 구조 전체에 냉각 효율을 향상시킬 수 있다.In addition, a first dynamic
도 4를 참조하면, 냉각구조에 따른 유동 특성 비교를 나타내며, 도 4(a)에서는 일반적인 냉각유로 구조를 적용하였을 경우를 나타내며, 냉각유로 채널을 6개로 설정하였을 경우의 예시를 나타내며, 불균등한 유동분배가 나타나 위치별 냉각 편차로 인해 냉각 효율이 낮은 것을 나타낸다.Referring to Figure 4, it shows a comparison of the flow characteristics according to the cooling structure, Figure 4 (a) shows a case in which a general cooling flow channel structure is applied, shows an example of the case of setting six cooling flow channel channels, uneven flow The distribution appears to indicate low cooling efficiency due to location-specific cooling variations.
도 4(b)에서는 냉각유로 채널에 제안된 확장형 유로(110)와 제1동압제어 채널(120)을 적용하였을 경우를 나타내며, 냉각유로 채널을 6개로 설정하였을 경우의 예시를 통해 냉각유로 구조의 입구측 첫 번째 냉각유로 채널의 유량 손실영역 방지를 위해 유로면적을 변경한 확장형 유로(110)가 적용되었으며, 출구측에는 동압 편차 최소화를 위한 제1 동압제어 채널(120)이 냉각유로 구조에 적용된 것을 나타낸다. 제1 동압제어 채널(120)은 냉각유로와 수직으로 형성되며, 각 냉각유로 채널과 연통되고, 동압제어가 가능하도록 베르누이 원리를 이용하여 냉각유로의 채널보다 유로가 좁게 형성되어 각 냉각유로 채널에 균일한 유량이 분배되도록 한다.FIG. 4 (b) shows a case in which the proposed extended
도 5를 참조하면, 도 4에서의 각각의 냉각유로 구조를 적용한 실험예로, 냉각유로 채널에 총 유량을 100%라 하면, 여섯 개의 냉각유로 채널에 분배되는 균등 유량비율은 약 16.67%가 된다. 도 4(a)의 냉각유로 구조는 첫 번째 냉각유로 채널에서 13.19%의 가장 낮은 비율을 나타내며, 두 번째 냉각유로 채널에서 22.22%로 가장 높게 나타난다. 도 4(b)의 냉각유로 구조는 첫 번째 냉각유로 채널에서 16.27%로 가장 낮은 비율을 나타내며, 마지막 채널인 여섯번째 냉각유로 채널에서 17.46%로 가장 높게 나타난다.Referring to FIG. 5, in the experimental example in which the respective cooling flow channel structures of FIG. 4 are applied, if the total flow rate is 100% in the cooling flow channel, an equal flow rate ratio distributed to the six cooling flow channel channels is about 16.67%. . The cooling channel structure of FIG. 4 (a) shows the lowest ratio of 13.19% in the first cooling channel, and the highest as 22.22% in the second cooling channel. The cooling channel structure of FIG. 4 (b) shows the lowest ratio of 16.27% in the first cooling channel, and the highest ratio of 17.46% in the sixth cooling channel.
이것에 의해, 도 4(a)의 냉각유로 구조는 유로채널간의 유량 편차는 9.03%이며, 도 4(b)의 냉각유로 구조는 유로채널간의 유량 편차는 1.19%로 도 4(b)의 냉각유로 구조의 냉각 균일도가 높게 형성되어 고효율 냉각이 가능한 것을 나타낸다.As a result, in the cooling flow path structure of FIG. 4 (a), the flow rate variation between flow channel channels is 9.03%, and in the cooling flow path structure of FIG. The cooling uniformity of the flow path structure is formed high, indicating that high efficiency cooling is possible.
도 6를 참조하면, 본 발명에 따른 전기자동차용 통합형 전력변환장치의 냉각구조를 나타내며, 전기자동차용 통합형 전력변환장치는 발열소자를 구비한 발열체인 탑재형 충전기(30)와 탑재형 충전기(30)의 상부 또는 하부에 배치되고, 발열소자를 구비한 발열체인 직류변환장치(20)와 전술된 탑재형 충전기(30)와 직류변환장치(20) 사이에 배치되는 제2 냉각판(400)이 서로 접하여 공유되도록 조립되는 것을 나타낸다.6 shows a cooling structure of an integrated power conversion apparatus for an electric vehicle according to the present invention, the integrated power conversion apparatus for an electric vehicle includes an on-
직류변환장치(20)와 탑재형 충전기(30) 및 제2 냉각판(400)을 내부에 수용하는 통합형 전력변환장치 하우징(50)과 통합형 전력변환장치 하우징(50)의 하부에 결합되며, 직류변환장치(20) 또는 탑재형 충전기(30) 중 어느 하나를 받치는 통합형 전력변환장치 케이스(51)가 구비되며, 통합형 전력변환장치 하우징(50)의 상부를 덮을 수 있도록 배치되는 통합형 전력변환장치 덮개(52)로 이루어져 있다.It is coupled to the lower portion of the integrated
이것에 의해 제2 냉각판(400)은 제2 냉각판(400)의 상부 또는 하부 중 어느 하나에 접하여 배치된 발열체(40)인 탑재형 충전기(30)와 직류변환장치(20)를 냉각하는 것을 나타낸다.As a result, the
또한, 제2 냉각판(400)의 후술 될 제2 냉각수 유동부(430)가 발열체(40)에 구비된 발열소자에 인접하게 배치되며, 제2 냉각수 유동부(430)에 형성되는 돌출 냉각부(330)를 통해 냉각수가 유동되며, 발열소자와 제2 냉각수 유동부(430)가 접촉되어 열교환 하도록하여 발열소자를 효율적으로 냉각시킬 수 있다.In addition, the second cooling
도 7은 본 발명의 냉각유로 구조의 구성을 나타내는 제2 실시예 이고, 도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 냉각판의 구성을 나타내는 사시도 이며, 도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 냉각판의 하판의 구성을 나타내는 상세도면 이고, 도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 냉각판의 상판의 구성을 나타내는 상세도면 이며, 도 11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 냉각판의 조립 구성을 나타내는 사시도 이다.Figure 7 is a second embodiment showing the configuration of the cooling channel structure of the present invention, Figure 8 is a perspective view showing the configuration of a cooling plate according to a second embodiment of the present invention, Figure 9 is a second embodiment of the
도 7 내지 도 11을 참조하면, 도 7에서는 본 발명에 따른 냉각유로 구조의 다른 실시예를 나타내며, 냉각유로 채널에 확장형 유로(310)와 동압제어 채널(320)을 적용하였으며, 추가적으로 직류변환장치(20)와 탑재형 충전기(30)와 같은 발열소자를 구비한 발열체(40)에 대하여 발열체(40)의 주요 발열소자 사이에 냉각유로 채널이 위치할 수 있도록 냉각유로 채널이 하측 또는 상측으로 돌출 형성되어 있는 돌출 냉각부(330)를 나타낸다.Referring to Figures 7 to 11, Figure 7 shows another embodiment of the structure of the cooling channel according to the present invention, the
돌출 냉각부(330)는 하측 또는 상측으로 주요 발열소자의 위치에 따라 일측으로 돌출 형성될 수 있으며, 하측 및 상측으로 주요 발열소자의 위치에 따라 양측으로 돌출 형성될 수 있다.The
따라서, 돌출 냉각부(330)는 발열체에 구성된 발열소자의 위치에 따라 상측 및 하측 중 적어도 하나의 방향으로 돌출되며, 후술될 제2 냉각수 유동부(430)에 형성되고, 제2 냉각수 유동부(430)가 발열소자와 접촉되어 열교환 하도록하여 통합형 전력변환장치의 내부소자들의 위치에 따른 온도편차를 최소화할 수 있다.Therefore, the protruding cooling
또한, 돌출 냉각부(330)는 냉각유로 채널에 공급되는 유량이 균일하게 분배되도록 냉각유로 채널 입구측에 형성되어 위치에 따른 냉각 편차가 발생되지 않도록 하여 돌출 냉각부(330)를 통한 발열소자의 냉각 효율을 극대화 한다.In addition, the protruding cooling
도 8에서는 도 7에 개시된 냉각유로 구조를 통합형 전력변환장치에 적용될 수 있도록 냉각유로 구조가 형성되는 냉각판을 나타낸다.8 illustrates a cooling plate in which a cooling channel structure is formed so that the cooling channel structure disclosed in FIG. 7 may be applied to an integrated power converter.
제2 냉각판(400)은 냉각유로 구조가 형성될 수 있는 제2 냉각판 하판(410)과 제2 냉각판 상판(440)으로 구성된다.The
도 9에서는 제2 냉각판 하판(410)의 세부 구성을 나타내며, 도 9(a)는 제2 냉각판 하판의 사시도를 나타내고, 도 9(b)는 제2 냉각판 하판의 평면도를 나타내고, 도 9(c)는 제2 냉각판 하판의 정면도를 나타내고, 도 9(d)는 제2 냉각판 하판의 측면도를 나타낸다.In FIG. 9, a detailed configuration of the second cooling plate
제2 냉각판 하판(410)은 냉각수가 유동될 수 있도록 빈 공간이 형성되는 냉각수 유동부(420)가 형성되며, 냉각수가 각 채널에 따라 유동될 수 있도록 냉각수를 각 냉각유로 채널로 가이드하는 냉각유로 가이드부(422)가 형성되고, 냉각수가 일정한 유량으로 이동되도록 일정 높이로 단턱부(421)가 형성되어 있는 것을 나타낸다.The second cooling plate
또한, 냉각유로 입구(301) 및 냉각유로 출구(302)와 연결되는 입구측 연결부(411) 및 출구측 연결부(412)를 구비하며, 냉각유로 입구와 연결되는 입구측 연결부(411)에는 유량과 유속을 측정할 수 있는 센서(미도시)가 구비될 수 있다.In addition, the inlet
또한, 냉각유로 구조에 돌출 냉각부(330)가 형성되는 경우, 돌출 냉각부(330)에 냉각수가 유동될 수 있도록 제2 냉각수 유동부(430)가 구비될 수 있는 것을 나타낸다.In addition, when the
도 10에서는 제2 냉각판 상판(440)의 세부 구성을 나타내며, 도 10(a)는 제2 냉각판 상판의 사시도를 나타내고, 도 10(b)는 제2 냉각판 상판의 평면도를 나타내고, 도 10(c)는 제2 냉각판 상판의 정면도를 나타내고, 도 10(d)는 제2 냉각판 상판의 측면도를 나타낸다.10 shows a detailed configuration of the second cooling plate
제2 냉각판 상판(440)은 제2 냉각판 하판(410)의 단턱부(421)를 상측에서 포개어 결합될 수 있다.The second cooling plate
제2 냉각판 상판(440)에는 제2 냉각판 하판(410)과 결합시 냉각유로 구조가 내부에 형성되어 냉각수가 유동될 수 있도록 제3 냉각수 유동부(450)가 형성되어 있으며, 냉각수가 각 채널에 따라 유동될 수 있도록 냉각수를 각 냉각유로 채널로 가이드하는 냉각유로 가이드부(451)가 형성되어 있는 것을 나타낸다.The second cooling plate
또한, 냉각유로 구조가 돌출 냉각부(330)가 형성되는 경우, 냉각판 하판(410)의 제2 냉각수 유동부(430)에 돌출 냉각부(330)가 형성되며, 제2 냉각수 유동부(430)에 각 채널에 냉각수가 유동될 수 있도록 돌출 냉각 분리판(460)이 결합되어 형성되는 것을 나타낸다.In addition, when the cooling channel structure has the protruding cooling
돌출 냉각 분리판(460)은, 돌출 냉각 유동판(461)과 유로 가이드판(462)으로 구성되며, 유로 가이드판(462)은 돌출 냉각부(330)가 각 냉각유로 채널에 형성되도록 제2 냉각수 유동부(430)를 일정간격으로 분리하고, 냉각수가 각 채널로 유동될 수 있도록 가이드하며, 돌출 냉각 유동판(461)은 냉각수의 유량이 일정하게 배분되도록 형성되어 있는 것을 나타낸다.The protruding
또한, 돌출 냉각 분리판(460)의 유로 가이드판(462)은 n번째 냉각유로 채널과 (n+1)번째 냉각유로 채널 사이에 형성되어 유로를 가이드 하므로, 유로 가이드판(462)의 일측과 타측에 돌출 냉각 유동판(461, 463)이 형성되어 있는 것을 나타낸다.In addition, the flow path guide
따라서 도 11에서와 같이 냉각판 하판(410)의 상부를 냉각판 상판(440)이 덮는 형태로 결합되며, 결합시 내부에 냉각수가 유동될 수 있도록 냉각유로 구조(300)가 형성되는 것을 나타낸다.Therefore, as shown in FIG. 11, the upper portion of the cooling plate
냉각판 상판(440)과 냉각판 하판(410)이 서로 포개어져 결합이 되며, 결합이 용이하도록 볼트와 같은 체결수단으로 결합할 수 있고, 냉각수가 유출되지 않도록 실런트(sealant) 등으로 마감처리 할 수 있으며, 내부에 냉각유로 구조(300)가 형성되어 냉각수가 유동될 수 있는 것을 나타낸다.The cooling plate
또한, 냉각판 하판(410)과 냉각판 상판(440)이 분리되어 결합되는 것이 아닌 볼트와 같은 체결수단과 실런트(sealant)와 같은 마감처리 없이 냉각판 하판(410)과 냉각판 상판(440)이 일체형으로 형성될 수 있다.In addition, the cooling plate
본 발명은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자가 다양한 변형에 의하여 전기자동차용 통합형 전력변환장치의 냉각구조에 적용시킬 수 있으며, 기술적 용이하게 변형시키는 기술의 범주도 본 특허의 권리범위에 속하는 것으로 인정해야 할 것이다.The present invention can be applied to the cooling structure of the integrated power converter for an electric vehicle by various modifications by those of ordinary skill in the art, the technical scope of the technology easily deformed to be recognized as belonging to the scope of the patent You will have to.
1: 냉각유로 구조 10: 유량 손실영역
11, 111, 311: 제1 채널 12, 112, 312: 제2 채널
20: 직류변환장치(LDC:Low Voltage DC-DC Converter)
30: 탑재형 충전기(OBC:On Board Charger)
40: 발열체 50: 통합형 전력변환장치 하우징
51: 통합형 전력변환장치 케이스 52: 통합형 전력변환장치 덮개
100: 제1 냉각유로 구조 101, 301: 냉각유로 입구
101a, 301a, 411a: 입구측 102a, 302a, 412a: 출구측
102, 302: 냉각유로 출구 110: 제1 확장형 유로
120: 제1 동압제어 채널 150: 제1 냉각판
300: 제2 냉각유로 구조 310: 제2 확장형 유로
320: 제2 동압제어 채널 330: 돌출 냉각부
400: 제2 냉각판 410: 제2 냉각판 하판
411: 입구측 연결부 412: 출구측 연결부
420: 제1 냉각수 유동부 421: 단턱부
422: 유로 가이드부 430: 제2 냉각수 유동부
440: 제2 냉각판 상판 450: 제3 냉각수 유동부
451: 유로 가이드부 460: 돌출 냉각 분리판
461: 돌출 냉각 유동판 462: 유로 가이드판
463: 돌출 냉각 유동판 n: 제n 채널1: Cooling passage structure 10: Flow loss region
11, 111, 311:
20: Low Voltage DC-DC Converter (LDC)
30: On Board Charger (OBC)
40: heating element 50: integrated power converter housing
51: integrated power converter case 52: integrated power converter cover
100: first cooling
101a, 301a, 411a:
102, 302: cooling flow path outlet 110: first expansion flow path
120: first dynamic pressure control channel 150: first cooling plate
300: second cooling channel structure 310: second extended flow path
320: second dynamic pressure control channel 330: protrusion cooling unit
400: second cooling plate 410: lower second cooling plate
411: inlet side connecting portion 412: outlet side connecting portion
420: first cooling water flow portion 421: stepped portion
422: flow path guide portion 430: second coolant flow portion
440: second cooling plate upper plate 450: third cooling water flow portion
451: flow path guide portion 460: protruding cooling separator
461: protrusion cooling fluid plate 462: flow guide plate
463: protrusion cooling fluid plate n: n-th channel
Claims (8)
상기 냉각유로 구조는,
냉각수를 흡입하여 냉각판 내부로 냉각수를 공급하는 냉각유로 입구;
상기 냉각유로 입구와 평행하게 배치되며, 냉각수를 배출하는 냉각유로 출구;
상기 냉각유로 입구와 냉각유로 출구를 연통시키고, 복수로 구성되며 상호 평행하게 배치된 냉각유로 채널;
상기 냉각유로 채널에 균일한 유량이 분배되도록 입구측 첫번째 채널에 형성된 확장형 유로; 및
상기 냉각유로 채널에 균일한 유량이 분배되도록 출구측에 냉각유로 채널과 수직으로 배치되며, 각 냉각유로 채널을 연통하는 동압제어 채널을 포함하며;
상기 냉각유로 구조가 형성된 냉각판은 상부 및 하부 중 적어도 하나에 배치되는 발열체를 냉각시키는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 통합형 전력변환장치의 냉각구조.
In the cooling structure is provided in the integrated power converter to form an integrated power converter and a cooling plate for cooling the heating element, the cooling flow path structure for controlling the cooling water flow inside the cooling plate,
The cooling passage structure is,
A cooling flow path inlet of the cooling water to supply the cooling water into the cooling plate;
A cooling flow passage outlet disposed in parallel with the cooling flow passage inlet and discharging the cooling water;
A cooling flow channel configured to communicate with the cooling flow passage inlet and the cooling flow passage outlet, the cooling flow passage channels being plural and arranged in parallel to each other;
An expandable flow path formed in the first channel of the inlet side to distribute a uniform flow rate to the cooling flow channel; And
A vertical pressure control channel disposed on the outlet side of the cooling flow channel so as to distribute a uniform flow rate to the cooling flow channel, and having a dynamic pressure control channel communicating with each cooling flow channel;
The cooling plate formed with the cooling flow path structure is a cooling structure of the integrated power converter for an electric vehicle, characterized in that for cooling the heating element disposed in at least one of the upper and lower.
상기 동압제어 채널은 동압제어가 가능하도록 냉각유로 채널보다 유로가 좁게 형성되어 각 냉각유로 채널에 균일한 유량이 분배되도록 하는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 통합형 전력변환장치의 냉각구조.
The method according to claim 1,
The dynamic pressure control channel has a narrower flow path than the cooling flow channel so as to allow dynamic pressure control so that a uniform flow rate is distributed to each cooling flow channel.
상기 발열체에 구성되어 열을 발생하는 발열소자 사이에 상기 복수의 냉각유로 채널이 위치할 수 있도록 입구측에 냉각유로 채널이 돌출되어 형성된 돌출 냉각부를 포함하는 전기자동차용 통합형 전력변환장치의 냉각구조.
The method according to claim 1,
Cooling structure of the electric power conversion device for an electric vehicle comprising a protruding cooling unit is formed in the heat generating element so that the plurality of cooling flow channel channels are located between the heat generating elements that generate heat to protrude through the cooling flow channel.
상기 돌출 냉각부는,
발열체에 구성된 발열소자의 위치에 따라 상측 및 하측 중 적어도 하나의 방향으로 돌출되어 형성되는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 통합형 전력변환장치의 냉각구조.
The method according to claim 3,
The protrusion cooling unit,
Cooling structure of the electric power conversion device for an electric vehicle, characterized in that is formed to protrude in at least one direction of the upper side and the lower side in accordance with the position of the heating element configured in the heating element.
상기 탑재형 충전기의 상부 또는 하부에 배치되고, 발열소자를 구비한 발열체인 직류변환장치;
상기 탑재형 충전기와 직류변환장치 사이에 배치되는 냉각판을 포함하여 이루어지되,
상기 냉각판은,
냉각수 유동부가 형성되고, 유로 가이드부가 구비되어 냉각수가 각 냉각유로 채널로 유동되도록 하는 냉각판 하판;
냉각수 유동부가 형성되고, 유로 가이드부가 구비되어 상기 냉각판 하판과 결합시 내부에 냉각유로 구조를 형성하는 냉각판 상판;
상기 냉각판 하판에 구비되며, 냉각유로 입구 및 냉각유로 출구와 연결되는 입구측 연결부 및 출구측 연결부를 포함하며;
상기 냉각판의 상부 및 하부 중 적어도 하나에 배치되는 발열체를 냉각시키며;
상기 냉각판 하판에 돌출 냉각부가 형성되는 경우, 돌출 냉각부에 냉각수가 유동될 수 있도록 냉각수 유동부가 구비되며;
상기 냉각판 상판에는 냉각판 하판과 결합시 돌출 냉각부를 형성할 수 있도록 돌출 냉각 분리판을 구비하는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 통합형 전력변환장치의 냉각구조.
A charger mounted on a heating element having a heating element;
A direct current conversion device which is disposed above or below the mounted charger and is a heating element having a heating element;
It comprises a cooling plate disposed between the mounted charger and the direct current converter,
The cooling plate,
A cooling plate lower plate having a cooling water flow portion formed therein and having a flow path guide portion for allowing the cooling water to flow into each cooling flow channel;
A cooling plate upper plate having a cooling water flow unit formed therein and having a flow path guide unit to form a cooling passage structure therein when combined with the cooling plate lower plate;
It is provided on the lower plate, and includes an inlet side connection portion and an outlet side connection portion connected to the cooling flow path inlet and the cooling flow path outlet;
Cooling the heating elements disposed on at least one of an upper portion and a lower portion of the cooling plate;
When the protruding cooling unit is formed on the lower plate of the cooling plate, a cooling water flow unit is provided to allow the cooling water to flow in the protruding cooling unit;
Cooling structure of the integrated power converter for an electric vehicle, characterized in that the cooling plate upper plate is provided with a protruding cooling separator to form a protruding cooling unit when combined with the lower plate of the cooling plate.
상기 냉각판의 상부 또는 하부 중 어느 하나에 접하여 배치되는 탑재형 충전기와;
상기 냉각판의 상부 또는 하부 중 나머지 하나에 접하여 배치되는 직류변환장치와;
상기 탑재형 충전기 및 직류변환장치는 서로 냉각판을 공유하도록 조립되되,
상기 탑재형 충전기와 상기 직류변환장치와 상기 냉각판을 내부에 수용하는 통합형 전력변환장치 하우징과;
상기 통합형 전력변환장치 하우징의 하부에 배치되어 탑재형 충전기 또는 직류변환장치 중 어느 하나를 받치는 통합형 전력변환장치 케이스와;
상기 통합형 전력변환장치 하우징의 상부를 덮을 수 있도록 배치되는 통합형 전력변환장치 덮개를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 통합형 전력변환장치의 냉각구조.
The method according to claim 5,
A mounted charger disposed in contact with any one of an upper part and a lower part of the cooling plate;
A direct current converter disposed in contact with one of the upper and lower portions of the cooling plate;
The mounted charger and the direct current converter is assembled to share a cooling plate with each other,
An integrated power converter housing accommodating the mounted charger, the DC converter, and the cooling plate therein;
An integrated power converter case disposed under the integrated power converter housing and supporting either the on-board charger or the direct current converter;
Cooling structure of the integrated power converter for an electric vehicle comprising an integrated power converter cover disposed to cover the upper portion of the integrated power converter housing.
상기 돌출 냉각 분리판은,
돌출 냉각 유동판과 유로 가이드판으로 구성되며;
상기 유로 가이드판은 돌출 냉각부가 각 냉각유로 채널에 형성되도록 냉각수 유동부를 일정간격으로 분리하고, 냉각수가 각 채널로 유동될 수 있도록 가이드하며;
상기 돌출 냉각 유동판은, 냉각수의 유량이 일정하게 배분되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 통합형 전력변환장치의 냉각구조.The method according to claim 5,
The protruding cooling separator,
A protruding cooling fluid plate and a flow path guide plate;
The flow guide plate separates the cooling water flow section at regular intervals such that the protruding cooling sections are formed in each cooling flow channel, and guides the cooling water to flow in each channel;
The protruding cooling flow plate, the cooling structure of the integrated power converter for an electric vehicle, characterized in that the flow rate of the cooling water is formed to be uniformly distributed.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020190143680A KR102077670B1 (en) | 2019-11-11 | 2019-11-11 | Cooling Structure of Integrated Power Converting Apparatus for Electric Vehicles |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020190143680A KR102077670B1 (en) | 2019-11-11 | 2019-11-11 | Cooling Structure of Integrated Power Converting Apparatus for Electric Vehicles |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR102077670B1 true KR102077670B1 (en) | 2020-02-14 |
Family
ID=69514229
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020190143680A KR102077670B1 (en) | 2019-11-11 | 2019-11-11 | Cooling Structure of Integrated Power Converting Apparatus for Electric Vehicles |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102077670B1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3968746A1 (en) * | 2020-09-15 | 2022-03-16 | Delta Electronics, Inc. | Electric vehicle and power converter thereof |
CN114505026A (en) * | 2022-02-16 | 2022-05-17 | 微流科技(湖州)有限公司 | Multi-level micro-channel reaction structure |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20130131603A (en) * | 2012-05-24 | 2013-12-04 | 현대모비스 주식회사 | Power modules sharing coolant passage for in-wheel system |
KR20160051407A (en) | 2014-11-03 | 2016-05-11 | 현대모비스 주식회사 | Cooling flow channel module for power changing device and power changing device having the same |
KR101895078B1 (en) | 2012-05-22 | 2018-09-04 | 현대모비스 주식회사 | Gasket having function of coolant passage separation installed between power modules |
-
2019
- 2019-11-11 KR KR1020190143680A patent/KR102077670B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101895078B1 (en) | 2012-05-22 | 2018-09-04 | 현대모비스 주식회사 | Gasket having function of coolant passage separation installed between power modules |
KR20130131603A (en) * | 2012-05-24 | 2013-12-04 | 현대모비스 주식회사 | Power modules sharing coolant passage for in-wheel system |
KR20160051407A (en) | 2014-11-03 | 2016-05-11 | 현대모비스 주식회사 | Cooling flow channel module for power changing device and power changing device having the same |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3968746A1 (en) * | 2020-09-15 | 2022-03-16 | Delta Electronics, Inc. | Electric vehicle and power converter thereof |
US11547026B2 (en) | 2020-09-15 | 2023-01-03 | Delta Electronics, Inc. | Electric vehicle and power converter thereof |
CN114505026A (en) * | 2022-02-16 | 2022-05-17 | 微流科技(湖州)有限公司 | Multi-level micro-channel reaction structure |
CN114505026B (en) * | 2022-02-16 | 2023-09-26 | 微流科技(湖州)有限公司 | Multi-level micro-channel reaction structure |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101418895B1 (en) | Fuel cell vehicle | |
US8342276B2 (en) | Cooling device and electric vehicle using cooling device | |
CN104916878B (en) | Battery component | |
US10008907B2 (en) | Over mold with integrated insert to enhance heat transfer from an electric machine end winding | |
US9452683B2 (en) | Traction battery thermal plate with longitudinal channel configuration | |
US9437905B2 (en) | Traction battery thermal plate manifold | |
CN105390771B (en) | Traction battery assembly with thermal device | |
KR102291151B1 (en) | Cooling flow channel module for power changing device and power changing device having the same | |
KR102077670B1 (en) | Cooling Structure of Integrated Power Converting Apparatus for Electric Vehicles | |
CN107426943B (en) | Vehicle power module assembly and manifold | |
US9786969B2 (en) | Magnetically controlled traction battery thermal plate | |
CN106935751B (en) | Traction battery support assembly | |
US20150136504A1 (en) | Battery pack structure for electric vehicles | |
KR101477718B1 (en) | Fuel cell vehicle | |
US10765044B2 (en) | Electric power conversion device | |
EP2914076A2 (en) | Power converter and motor vehicle | |
KR20180081996A (en) | Battery Pack having indirect cooling system | |
CN104868197B (en) | Vehicle with a steering wheel | |
KR101676734B1 (en) | Temperature regulating structure for electrical storage element | |
KR20130131603A (en) | Power modules sharing coolant passage for in-wheel system | |
CN113572314B (en) | Multifunctional controller and power assembly | |
CN117650324A (en) | Power storage device | |
US20220415556A1 (en) | Liquid cooled inductor | |
US11854729B2 (en) | Direct liquid cooled inductor | |
CN210404447U (en) | Block terminal and electric automobile who has it |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |