KR102277475B1 - Power control unit module for vehicle - Google Patents
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Abstract
본 발명은 차량용 파워 컨트롤 유닛 모듈에 관한 것으로서, 특히 하이브리드 차량 또는 전기차량에서 다수개의 발열부품을 효과적으로 냉각시킬 수 있는 차량용 파워 컨트롤 유닛 모듈에 관한 것이다.
본 발명의 차량용 파워 컨트롤 유닛 모듈은, 하우징과; 상기 하우징의 내부에 장착되는 냉각유닛을 포함하여 이루어지되, 상기 냉각유닛은 상기 하우징의 내부를 3개 이상의 장착공간으로 분할하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a power control unit module for a vehicle, and more particularly, to a power control unit module for a vehicle capable of effectively cooling a plurality of heat generating components in a hybrid vehicle or an electric vehicle.
A power control unit module for a vehicle according to the present invention includes: a housing; and a cooling unit mounted inside the housing, wherein the cooling unit divides the inside of the housing into three or more mounting spaces.
Description
본 발명은 차량용 파워 컨트롤 유닛 모듈에 관한 것으로서, 특히 하이브리드 차량 또는 전기차량에서 다수개의 발열부품을 효과적으로 냉각시킬 수 있는 차량용 파워 컨트롤 유닛 모듈에 관한 것이다.The present invention relates to a power control unit module for a vehicle, and more particularly, to a power control unit module for a vehicle capable of effectively cooling a plurality of heat generating components in a hybrid vehicle or an electric vehicle.
도 1은 종래의 차량용 파워 컨트롤 유닛 모듈을 도시한 구조도이다.1 is a structural diagram showing a conventional vehicle power control unit module.
종래의 하이브리드 또는 전기자동차에 사용되는 HPCU(Hybrid Power Control Unit)는 도 1에 도시된 바와 같이, 단면 유로냉각부(3)를 사이에 두고 인버터(1)와 LDC(2, Low Voltage DC to DC Converter)가 배치된다.As shown in FIG. 1, a hybrid power control unit (HPCU) used in a conventional hybrid or electric vehicle includes an
이러한 HPCU의 경우 인버터(1)에서 최대 약 3kW, LDC(2)에서 최대 200W의 발열을 냉각시기 위하여 수냉식의 냉각유로부(3)를 사이에 두고 인버터(1)와 LDC(2)가 도 1과 같이 샌드위치 형상으로 결합되게 된다.In the case of such an HPCU, the
한편, 종래의 하이브리드 차량용 HPCU는 인버터(1)와 LDC(2)의 결합 또는 인버터(1)와 HDC(고전압DC컨버터, High Voltage DC to DC Converter)의 결합으로 구성되어 있기 때문에, LDC 또는 HDC를 따로 구성해야 하고 냉각도 따로 설계해야 되는 문제가 있었다.On the other hand, the conventional HPCU for a hybrid vehicle is composed of a combination of an inverter (1) and an LDC (2) or a combination of an inverter (1) and a HDC (High Voltage DC to DC Converter), LDC or HDC There was a problem that it had to be configured separately and the cooling had to be designed separately.
또한, EPCU의 경우에는 인버터, LDC 이외에 HDC, OBC까지 구성되어 있기 때문에, 이를 각각 별개의 모듈로 구성할 경우 재료비가 상승하게 되는 단점이 있었다.In addition, in the case of the EPCU, since HDC and OBC in addition to the inverter and LDC are configured, there is a disadvantage that the material cost increases when each is configured as a separate module.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로써, 하나의 하우징에 3개 이상의 발열부품을 장착하여 공간을 효율적으로 사용하면서도 효과적으로 냉각이 이루어지도록 할 수 있는 차량용 파워 컨트롤 유닛 모듈을 제공하는데 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a power control unit module for a vehicle capable of effectively cooling while using space efficiently by mounting three or more heat generating components in one housing to solve the above problems. have.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 차량용 파워 컨트롤 유닛 모듈은, 하우징과; 상기 하우징의 내부에 장착되는 냉각유닛을 포함하여 이루어지되, 상기 냉각유닛은 상기 하우징의 내부를 3개 이상의 장착공간으로 분할하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a power control unit module for a vehicle of the present invention includes a housing; and a cooling unit mounted inside the housing, wherein the cooling unit divides the inside of the housing into three or more mounting spaces.
상기 냉각유닛은, 상기 하우징의 내부에 수평방향으로 배치되는 수평패널과; 상기 수평패널의 상부 또는 하부에서 돌출 형성된 수직패널로 이루어지되, 상기 수평패널과 수직패널에 의해 상기 하우징에는 다수개의 상기 장착공간이 형성된다.The cooling unit may include: a horizontal panel disposed in a horizontal direction inside the housing; A plurality of mounting spaces are formed in the housing by a vertical panel protruding from the top or bottom of the horizontal panel, and the housing is formed by the horizontal panel and the vertical panel.
상기 장착공간은, 저전압DC컨버터(LDC, Low Voltage DC to DC Converter)가 배치되는 제1장착부와; 고전압DC컨버터(HDC, High Voltage DC to DC Converter)가 배치되는 제2장착부와; 차량탑재형충전기(OBC, On-Board Charger)가 배치되는 제3장착부로 이루어진다.The mounting space may include a first mounting unit in which a low voltage DC to DC converter (LDC) is disposed; a second mounting unit on which a high voltage DC to DC converter (HDC) is disposed; It consists of a third mounting part in which the vehicle-mounted charger (OBC, On-Board Charger) is disposed.
상기 제3장착부는 상기 수평패널의 하부에 배치되고, 상기 제1장착부와 제2장착부는 상기 수평패널의 상부에서 상기 수직패널에 의해 좌우로 분할된다.The third mounting part is disposed under the horizontal panel, and the first mounting part and the second mounting part are divided left and right by the vertical panel on the upper part of the horizontal panel.
상기 제1장착부에는 저전압CD컨버터와 인버터가 배치된다.A low voltage CD converter and an inverter are disposed on the first mounting part.
상기 고전압DC컨버터는 하이브리드용 또는 전기차량용이다.The high voltage DC converter is for a hybrid or electric vehicle.
상기 차량탑재형충전기는 하이브리드용 또는 전기차량용이다.The vehicle-mounted charger is for a hybrid or electric vehicle.
상기 수평패널과 수직패널에 의해 상기 장착공간에 배치되는 부품은 2면 냉각된다.The components arranged in the mounting space by the horizontal panel and the vertical panel are cooled on two sides.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 차량용 파워 컨트롤 유닛 모듈에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.According to the vehicle power control unit module of the present invention as described above, there are the following effects.
하나의 하우징 내부를 냉각유닛을 통해 3개 이상의 발열부품이 배치될 수 있는 장착공간으로 분할함으로써, 공간을 효율적으로 사용하면서도 효과적으로 냉각이 이루어지도록 할 수 있다.By dividing the inside of one housing into a mounting space in which three or more heat generating parts can be disposed through the cooling unit, it is possible to efficiently use the space while cooling it effectively.
도 1은 종래의 차량용 파워 컨트롤 유닛 모듈을 도시한 구조도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 파워 컨트롤 유닛 모듈을 도시한 구조도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 파워 컨트롤 유닛 모듈의 단면구조도.1 is a structural diagram showing a conventional vehicle power control unit module;
2 is a structural diagram showing a power control unit module for a vehicle according to an embodiment of the present invention;
3 is a cross-sectional view of a power control unit module for a vehicle according to an embodiment of the present invention;
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 파워 컨트롤 유닛 모듈을 도시한 구조도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 파워 컨트롤 유닛 모듈의 단면구조도이다.2 is a structural diagram illustrating a power control unit module for a vehicle according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a cross-sectional structural diagram of a power control unit module for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 차량용 파워 컨트롤 유닛 모듈은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 하우징(10)과, 냉각유닛(20)으로 이루어진다.As shown in FIGS. 2 and 3 , the power control unit module for a vehicle of the present invention includes a
상기 하우징(10)은 내부에 빈공간이 형성되어 있다.The
상기 냉각유닛(20)은 빈공간이 형성된 상기 하우징(10)의 내부에 장착되어, 상기 하우징(10) 내부의 빈공간을 3개 이상의 장착공간으로 분할한다.The
이를 위해, 상기 냉각유닛(20)은 수평패널(21)과 수직패널(22)로 이루어진다.To this end, the
상기 수평패널(21)은 상기 하우징(10)의 내부에 수평방향으로 배치되어, 상기 하우징(10)의 내부 빈공간을 상부와 하부로 분할한다.The
상기 수직패널(22)은 상기 수평패널(21)의 상부 또는 하부에서 돌출 형성되어, 상기 하우징(10)의 내부 빈공간을 좌우로 분할한다.The
상기 수평패널(21)과 수직패널(22)의 내부 냉각유로 구조는 종래에 공지된 냉각구조를 이용하면 충분하기 때문에, 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.The internal cooling passage structures of the
본 실시예에서는 상기 수직패널(22)이 상기 수평패널(21)의 상부에 돌출 형성되어, 상기 하우징(10)의 내부 빈공간을 3개의 장착공간으로 분할하였다.In this embodiment, the
이러한, 상기 장착공간은, 제1장착부(11)와 제2장착부(12)와 제3장착부(13)로 이루어진다.The mounting space includes a
본 실시예에서는, 상기 수평패널(21)에 의해 상기 수평패널(21)의 하부에 상기 제3장착부(13)가 배치된다.In this embodiment, the
그리고, 상기 수평패널(21)의 상부에 돌출 형성된 상기 수직패널(22)에 의해 상기 제1장착부(11)와 제2장착부(12)가 좌우로 분할되어 배치된다.The
상기 제1장착부(11)는 저전압DC컨버터(31, LDC)가 배치된다.A low voltage DC converter 31 (LDC) is disposed in the
상기 저전압DC컨버터(31)는 'Low Voltage DC to DC Converter' 이다.The low
상기 제1장착부(11)에는 저전압CD컨버터 이외에 인버터가 함께 배치될 수 있다.In addition to the low voltage CD converter, an inverter may be disposed on the
상기 제2장착부(12)에는 고전압DC컨버터(32, HDC)가 배치된다.A high voltage DC converter 32 (HDC) is disposed on the
상기 고전압DC컨버터(32)는 'High Voltage DC to DC Converter'이다.The high
상기 고전압DC컨버터(32)는 하이브리드용 또는 전기차량용이다.The high
상기 제3장착부(13)에는 차량탑재형충전기(33, OBC)가 배치된다.A vehicle-mounted charger 33 (OBC) is disposed on the
상기 차량탑재형충전기(33)는 'On-Board Charger'이다.The vehicle-mounted
상기 차량탑재형충전기(33)는 하이브리드용 또는 전기차량용이다.The vehicle-mounted
위와 같은 본 발명에 의해, 발열이 많아 냉각을 필요로 하는 대표적인 인버터, LDC, OBC, HDC 등의 전력부품을 하나의 상기 하우징(10)에 모두 수용할 수 있어, 부품의 소형화, 원가절감, 효율 개선 등의 효과를 얻을 수 있다.According to the present invention as described above, it is possible to accommodate all power components such as typical inverters, LDCs, OBCs, and HDCs that require cooling due to a large amount of heat in one
특히, OBC, LDC, HDC 등에 들어가는 인덕터, 인버터의 DC캐패시터 등의 부품은 상기 수평패널(21)과 수직패널(22)에 의해 상기 장착공간의 내부에서 2면 냉각이 가능하므로 이런 부품의 소형화로 보다 컴팩트한 실계가 가능하며, 전체적인 전력밀도를 5%이상 향상시킬 수 있는 효과가 있다.In particular, components such as inductors and DC capacitors of inverters that go into OBC, LDC, HDC, etc. can be cooled on two sides inside the mounting space by the
본 발명인 차량용 파워 컨트롤 유닛 모듈은 전술한 실시예에 국한하지 않고, 본 발명의 기술 사상이 허용되는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.The power control unit module for a vehicle according to the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications may be made within the scope of the technical spirit of the present invention.
10 : 하우징, 11 : 제1장착부, 12 : 제2장착부, 13 : 제3장착부,
20 : 냉각유닛, 21 : 수평패널, 22 : 수직패널,
31 : 저전압DC컨버터(LDC), 32 : 고전압DC컨버터(HDC), 33 : 차량탑재형충전기(OBC)10: housing, 11: first mounting part, 12: second mounting part, 13: third mounting part,
20: cooling unit, 21: horizontal panel, 22: vertical panel,
31: low voltage DC converter (LDC), 32: high voltage DC converter (HDC), 33: vehicle-mounted charger (OBC)
Claims (8)
상기 하우징의 장착공간을 상, 하부로 구획하는 수평패널과, 상기 수평패널의 일면에 직교되게 돌출되어 상기 하우징의 장착공간을 좌, 우로 구획하는 수직패널을 갖는 냉각유닛을 포함하고,
상기 냉각유닛은
5면에서 냉각 가능한 구조로 이루어져, 상기 복수의 발열부품이 적어도 1면 이상 면접하여 냉각되도록 하는 것을 특징으로 하는 차량용 파워 컨트롤 유닛 모듈.
A housing, the interior of which is divided into a plurality of mounting spaces, in which a plurality of heat generating parts are disposed for each mounting space;
A cooling unit having a horizontal panel dividing the mounting space of the housing into upper and lower portions, and a vertical panel protruding orthogonally to one surface of the horizontal panel to divide the mounting space of the housing into left and right sides,
The cooling unit
A power control unit module for a vehicle, characterized in that it has a structure that can be cooled on five sides, and the plurality of heat-generating parts are cooled by contacting at least one surface.
상기 하우징의 장착공간은
상기 수직패널에 의해 구획된 제1, 2장착부와,
상기 수평패널의 타면에 위치하는 제3장착부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 파워 컨트롤 유닛 모듈.
The method according to claim 1,
The mounting space of the housing is
The first and second mounting parts partitioned by the vertical panel,
A power control unit module for a vehicle, characterized in that it comprises a third mounting portion located on the other surface of the horizontal panel.
상기 제1장착부에는 상기 발열부품 중 하나인 저전압DC컨버터(LDC, Low Voltage DC to DC Converter)가 배치되고,
상기 제2장착부에는 상기 발열부품 중 하나인 고전압DC컨버터(HDC, High Voltage DC to DC Converter)가 배치되고,
상기 제3장착부에는 상기 발열부품 중 하나인 차량탑재형충전기(OBC, On-Board Charger)가 배치되는 것을 특징으로 하는 차량용 파워 컨트롤 유닛 모듈.
3. The method according to claim 2,
A low voltage DC to DC converter (LDC), which is one of the heating components, is disposed on the first mounting part,
A high voltage DC to DC converter (HDC), which is one of the heating components, is disposed on the second mounting part,
The vehicle power control unit module, characterized in that the on-board charger (OBC, On-Board Charger), which is one of the heat generating parts, is disposed in the third mounting part.
상기 수평패널은
상기 제3장착부에 배치된 차량탑재형충전기에 면접하도록 상기 하우징의 내부에 장착되는 것을 특징으로 하는 차량용 파워 컨트롤 유닛 모듈.
4. The method according to claim 3,
The horizontal panel
The power control unit module for a vehicle, characterized in that it is mounted inside the housing so as to face the vehicle-mounted charger disposed in the third mounting part.
상기 제1장착부에는
상기 저전압DC컨버터 주변에 인버터가 배치되는 것을 특징으로 하는 차량용 파워 컨트롤 유닛 모듈.
4. The method according to claim 3,
The first mounting part
A power control unit module for a vehicle, characterized in that an inverter is disposed around the low voltage DC converter.
상기 고전압DC컨버터는 하이브리드용 또는 전기차량용인 것을 특징으로 하는 차량용 파워 컨트롤 유닛 모듈.
4. The method according to claim 3,
The high-voltage DC converter is a vehicle power control unit module, characterized in that it is for a hybrid or electric vehicle.
상기 차량탑재형충전기는
하이브리드용 또는 전기차량용인 것을 특징으로 하는 차량용 파워 컨트롤 유닛 모듈.4. The method according to claim 3,
The vehicle-mounted charger
A power control unit module for a vehicle, characterized in that it is for a hybrid or electric vehicle.
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