KR20110053082A - 모터구동부 및 이를 포함하는 자동차 - Google Patents
모터구동부 및 이를 포함하는 자동차 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20110053082A KR20110053082A KR1020090109898A KR20090109898A KR20110053082A KR 20110053082 A KR20110053082 A KR 20110053082A KR 1020090109898 A KR1020090109898 A KR 1020090109898A KR 20090109898 A KR20090109898 A KR 20090109898A KR 20110053082 A KR20110053082 A KR 20110053082A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- case
- heat
- inverter
- power
- capacitor
- Prior art date
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 50
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 31
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 30
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 12
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims description 4
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 3
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 8
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 230000001151 other effect Effects 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K11/00—Arrangement in connection with cooling of propulsion units
- B60K11/02—Arrangement in connection with cooling of propulsion units with liquid cooling
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
- B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
- B60L50/51—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells characterised by AC-motors
-
- 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
- H05K7/2039—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating characterised by the heat transfer by conduction from the heat generating element to a dissipating body
- H05K7/20409—Outer radiating structures on heat dissipating housings, e.g. fins integrated with the housing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
- B60Y2200/00—Type of vehicle
- B60Y2200/90—Vehicles comprising electric prime movers
- B60Y2200/91—Electric vehicles
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Transportation (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
본 발명의 일 실시예에 따른 모터구동부는, 외관을 형성하는 케이스와, 상기 케이스의 내부에 구비되고 열이 발생되는 캐패시터와, 상기 케이스의 내부에 구비되고 직류전원을 교류전원으로 변환하는 인버터 및, 상기 케이스에 구비되고 상기 인버터에서 발생하는 열을 외부로 방출하는 워터쿨링자켓을 포함하고, 상기 케이스는 상기 캐패시터에서 발생하는 열을 외부로 방출하는 방열판을 포함하여 구성된다.
인버터, 모터구동부, 방열, 냉각
Description
본 발명은 모터구동부 및 이를 포함하는 자동차에 관한 것으로, 보다 상세하게는 캐패시터 및 인버터에서 발생되는 열을 외부로 방출하는 모터구동부 및 이를 포함하는 자동차에 관한 것이다.
내연기관의 발명에 의해 출현하게 된 자동차는 인류의 생활에 없어서는 안될 필수품이나, 환경오염의 주범 및 막대한 에너지의 소비에 의한 에너지 고갈 문제를 초래하게 되었으며, 내연기관을 동력으로 하는 자동차 대신 전기를 동력으로 하는 전기자동차나, 수소연료 또는 내연기관과 이들을 조합한 하이브리드 자동차가 개발되어 사용되고 있는 추세에 있다.
전기자동차(Electric vehicle, EV)는 주로 배터리의 전원을 이용하여 AC 또는 DC 모터를 구동하여 동력을 얻는 자동차로서, 크게 배터리전용 전기자동차와 하이브리드 전기자동차로 분류되며, 배터리전용 전기자동차는 배터리의 전원을 이용하여 모터를 구동하고 전원이 다 소모되면 재충전하고, 하이브리드 전기자동차는 엔진을 가동하여 전기발전을 하여 배터리에 충전을 하고 이 전기를 이용하여 전기 모터를 구동하여 차를 움직이게 할 수 있다.
또한, 하이브리드 전기자동차는 직렬 방식과 병렬 방식으로 분류될 수 있으며, 직렬 방식은 엔진에서 출력되는 기계적 에너지는 발전기를 통하여 전기적 에너지로 바뀌고 이 전기적 에너지가 배터리나 모터로 공급되어 차량은 항상 모터로 구동되는 자동차로 기존의 전기자동차에 주행거리의 증대를 위하여 엔진과 발전기를 추가시킨 개념이고, 병렬 방식은 배터리 전원으로도 차를 움직이게 할 수 있고 엔진(가솔린 또는 디젤)만으로도 차량을 구동시키는 두 가지 동력원을 사용하고 주행조건에 따라 병렬 방식은 엔진과 모터가 동시에 차량을 구동할 수도 있다.
또한, 최근 모터/제어기술도 점점 발달하여 고출력, 소형이면서 효율이 높은 시스템이 개발되고 있다. DC모터를 AC모터로 변환함에 따라 출력과 EV의 동력성능(가속성능, 최고속도)이 크게 향상되어 가솔린차에 비하여 손색없는 수준에 도달하였다. 고출력화를 추진하면서 고회전화함에 따라 모터가 경량소형화되어 탑재중량이나 용적도 크게 감소하였다.
이러한 전기자동차를 구동하는 모터와 모터에 전원을 공급하는 모터구동부에 열이 발생되고, 발생되는 열을 모터구동부의 외부로 방출하지 못해 모터구동부의 효율이 떨어지고, 모터구동부의 수명 및 신뢰성이 떨어지게 되므로, 모터구동부의 열을 방출하는 방법에 관한 개선이 필요하다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 캐패시터 및 인버터에서 발생되는 열을 외부로 방출하는 모터구동부 및 이를 포함하는 자동차를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 모터구동부는,
외관을 형성하는 케이스; 상기 케이스의 내부에 구비되고 열이 발생되는 캐패시터; 상기 케이스의 내부에 구비되고 직류전원을 교류전원으로 변환하는 인버터; 및 상기 케이스에 구비되고 상기 인버터에서 발생하는 열을 외부로 방출하는 워터쿨링자켓을 포함하고, 상기 케이스는 상기 캐패시터에서 발생하는 열을 외부로 방출하는 방열판을 포함하여 구성된다.
또한 상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 모터구동부는,
외관을 형성하는 케이스; 상기 케이스의 내부의 상부에 접촉되고 열이 발생되는 캐패시터; 상기 케이스의 하부에 구비되고 직류전원을 교류전원으로 변환하는 인버터; 및 상기 인버터와 접촉되는 워터쿨링자켓을 포함하고, 상기 케이스는 상기 캐패시터와 접촉되는 방열판을 포함하여 구성된다.
또한 상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차는,
직류전원을 교류전원으로 변환하는 모터구동부; 상기 모터구동부로부터 교류전원을 공급받아 회전하는 모터; 및 상기 모터에 의하여 회전하는 바퀴; 를 포함하고, 상기 모터구동부는, 외관을 형성하는 케이스; 상기 케이스의 내부에 구비되고 열이 발생되는 캐패시터; 상기 케이스의 내부에 구비되고 직류전원을 교류전원으로 변환하는 인버터; 및 상기 케이스에 구비되고 상기 인버터에서 발생하는 열을 외부로 방출하는 워터쿨링자켓을 포함하고, 상기 케이스는 상기 캐패시터에서 발생하는 열을 외부로 방출하는 방열판이 형성된다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 자동차에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.
첫째, 방열판이 구비되어 캐패시터의 열을 외부로 신속하게 방출한다.
둘째, 방열판이 캐패시터와 접촉되어 있어, 캐패시터의 열을 전달 받기 용이 해진다.
셋째, 방열판이 돌출되어 형성된 복수개의 방열핀으로 형성되어 외부 공기와 열교환을 하는 표면적이 증대된다.
넷째, 워터쿨링자켓이 구비되어 인버터의 열을 외부로 신속하게 방출한다.
다섯째, 워터쿨링자켓이 인버터와 접촉되어 있어, 인버터의 열을 전달 받기 용이해진다.
여섯째, 워터쿨링자켓의 내부에 냉각수가 유동되어, 인버터로부터 열을 전달 받기가 용이해진다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 자동차(1)를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차(1)의 차체를 나타내는 개략적인 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차(1)는, 전원을 공급하는 배터리(100), 배터리(100)로부터 전원을 공급받는 모터구동부(200), 모터구동부(200)에 의해 구동되어 회전하는 모터(300), 모터(300)에 의해 회전되는 앞바 퀴(510) 및 뒷바퀴(520), 노면의 진동이 차체에 전달되는 것을 차단하는 전륜현가장치(610) 및 후륜현가장치(620)가 구비된다. 또한 모터(300)의 회전속도를 기어비에 따라 변속하는 구동기어(미도시)가 추가적으로 구비될 수 있다.
배터리(100)는 모터(300)에 전원을 공급한다. 배터리(100)는 복수개의 단위셀의 집합으로 형성될 수 있다. 복수개의 단위셀은 일정한 전압을 유지하기 위해 배터리관리시스템(Battery Management System, BMS)에 의해 관리될 수 있으며, 배터리관리시스템에 의해 일정한 전압을 방출한다. 배터리(100)는 충전 및 방전이 가능한 2차전지로 구성됨이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
모터구동부(200)는 배터리(100)로부터 직류전원케이블(210)에 의해서 직류전원을 공급받는다. 모터구동부(200)는 배터리(100)로부터 받는 직류전원을 교류전원으로 변환하여 모터(300)에 공급한다. 변환되는 교류전원은 삼상교류전원이 바람직하다. 모터구동부(200)는 모터구동부(200)에 구비된 교류전원케이블(220)을 통하여 모터(300)에 삼상교류전원을 공급한다. 도 1의 모터구동부(200)는 세 개의 케이블로 구성된 교류전원케이블(220)을 도시하였으나, 단일의 케이블 내에 세 개의 케이블이 구비될 수 있다. 모터구동부(200)의 구조에 관하여는 도 3이하에서 상술한다.
모터(300)는 회전하지 않고 고정되는 고정자(310)와, 회전하는 회전자(320)로 구성되며, 모터구동부(200)에서 공급되는 교류전원을 공급받아 회전한다. 모터(300)는 교류전원케이블(220)이 구비되어 모터구동부(200)에서 공급되는 삼상교류전원을 인가 받는다. 삼상교류전원이 모터(300)에 인가되면, 모터(300)의 고정자(310)가 삼상교류전원을 받아 자기장을 발생한다. 고정자(310)에서 발생한 자기 장과 회전자(320)에 구비된 영구자석의 자기장이 반발하여 회전자(320)가 회전한다. 회전자(320)의 회전은 회전에너지를 발생하여 후술하는 구동기어로 전달한다.
모터(300)의 일측에는 구동기어(미도시)가 구비될 수 있다. 구동기어는 모터(300)의 회전에너지를 기어비에 따라 변환시킨다. 구동기어에서 출력되는 회전에너지는 앞바퀴(510) 및/또는 뒷바퀴(520)에 전달되어 자동차(1)가 움직이도록 한다.
전륜현가장치(610) 및 후륜현가장치(620)는 차체에 대하여 각각 앞바퀴(510) 및 뒷바퀴(520)를 지지한다. 전륜현가장치(610) 및 후륜현가장치(620)의 상하방향은 스프링 또는 감쇠기구에 의해 지지하여, 노면의 진동이 차체에 닿지 않도록 한다.
앞바퀴(510)에는 조향장치(미도시)가 더 구비될 수 있다. 조향장치는 자동차(1)를 운전자가 의도하는 방향으로 주행시키기 위하여 앞바퀴(510)의 방향을 조절하는 장치이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터(300)와 배터리(100) 및 모터구동부(200)를 나타내는 블록도이다.
도 2를 참조하면, 전원을 공급하는 배터리(100), 배터리(100)로부터 직류전원을 공급받아 모터(300)에 변환된 교류전원을 인가하는 모터구동부(200), 모터구동부(200)에 의해 구동되어 회전하는 모터(300)를 포함하여 구성된다.
모터구동부(200)는 배터리(100)로부터 공급되는 직류전원을 평활하고 저장하는 캐패시터(250), 캐패시터(250)로부터 전달받은 직류전원을 교류전원으로 변화하 는 인버터(230) 및, 인버터(230)를 제어하는 인버터제어부(240)를 포함하여 구성된다.
캐패시터(250)는 축전기의 일종으로 배터리(100)로부터 공급되는 직류전원을 평활한다. 배터리(100)로부터 공급되는 직류전원이 일정하지 않을 수 있으므로, 캐패시터(250)가 직류전원을 저장하여 평활한다. 평활된 직류전원은 인버터(230)로 공급되도록 한다. 캐패시터(250)는 직류링크캐패시터(DC-link Capacitor)로 구성될 수 있다.
인버터(230)는 직류전원을 교류전원으로 변환한다. 인버터(230)는 복수개의 스위칭소자(미도시)가 구비될 수 있다. 스위칭소자의 온/오프 동작에 의해 평활된 직류전원을 소정 주파수의 삼상교류전원으로 변환하여 모터(300)에 인가한다.
인버터(230)는 각각 서로 직렬 연결되는 상암 스위칭소자 및 하암 스위칭소자가 한 쌍이 되며, 총 세 쌍의 상암 및 하암 스위칭소자가 서로 병렬로 연결된다. 인버터(230) 내의 스위칭소자들은 인버터제어부(240)로부터의 인버터(230) 스위칭 제어신호(Sic)에 기초하여 각 스위칭소자들의 온/오프 동작을 하게 된다. 이에 의해, 소정 주파수를 갖는 삼상교류전원이 모터(300)에 인가된다.
인버터제어부(240)는 인버터(230)의 스위칭소자의 동작을 제어하기 위해, 인버터(230) 스위칭 제어신호(Sic)를 인버터(230)에 출력한다. 인버터제어부(240)의 스위칭 제어신호(Sic)는 PWM용 스위칭 제어신호로서 상술한 스위칭소자의 동작을 제어하도록 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터구동부(200) 및 이를 포함하는 자동 차(1)의 사시도이고, 도 4는 도 3의 정면도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차는, 직류전원을 교류전원으로 변환하는 모터구동부(200)와, 모터구동부로(200)부터 교류전원을 공급받아 회전하는 모터(300) 및, 모터에 의하여 회전하는 바퀴(510 내지 520)를 포함하여 구성된다.
또한 모터구동부(200)는 외관을 형성하는 케이스(201)와, 케이스(201)의 내부의 상측에 접촉되어 구비되고 열이 발생되는 캐패시터(250)와, 케이스(201)의 내부 중 하부에 구비되고 직류전원을 교류전원으로 변환하는 인버터(230) 및, 케이스(201)에 구비되고 인버터(230)와 접촉되며 인버터(230)에서 발생하는 열을 외부로 방출하는 워터쿨링자켓(260)을 포함하고, 케이스(201)는 캐패시터(250)와 접촉되어 캐패시터(250)에서 발생하는 열을 외부로 방출하는 방열판(290)을 포함하여 구성된다.
케이스(201)는 외관을 형성한다. 케이스(201)는 내부가 밀폐되도록 형성된다. 케이스(201)의 내부에는 상술한 각 구성요소가 구비되고, 내부가 밀폐되어 외부의 공기 또는 습기가 침투하지 못하도록 한다. 케이스(201)는 차체의 전방에 구비될 수 있으며, 차체의 형상에 따라 케이스(201)의 형상이 달라질 수 있다. 또한 케이스(201)는 후술하는 캐패시터(250)에서 발생하는 열을 외부로 방출하는 방열판(290)이 포함된다. 방열판(290)과 캐패시터(250)에 관하여는 후술한다.
캐패시터(250)는 상술한 것과 같이 직류전원을 저장하여 평활한다. 평활된 직류 전원은 인버터(230)로 공급되도록 한다. 캐패시터(250)는 직류링크캐패시 터(DC-link Capacitor)로 구성될 수 있다. 직류전원을 저장할 때, 캐패시터(250)에 높은 전압으로 직류전원이 저장이 되고, 캐패시터(250)에 내부에 저장된 전자간의 충돌 및 진동운동 등에 의하여 열이 발생된다. 발생한 열은 밀폐된 케이스(201)의 내부에서 유동되어, 모터구동부(200)의 작동 효율을 떨어뜨리므로 외부로의 방출이 필요하고, 열은 후술하는 방열판(290)으로 전달되어 외부로 방출된다.
캐패시터(250)는 케이스(201) 내측의 상부에 접촉될 수 있다. 또한 케이스(201)의 형상 및 구성에 따라 케이스(201)의 측면에 접촉될 수 있다. 이하에서는 캐패시터(250)가 케이스(201) 내측의 상부에 접촉되는 것으로 설명하나, 이에 캐패시터(250)의 위치가 한정되는 것은 아니다.
케이스(201)는 방열판(290)을 포함한다. 방열판(290)은 돌출되어 형성된 복수개의 방열핀(290a 내지 290b)이 형성될 수 있다. 복수개의 방열핀(290a 내지 290b)은 방열판(290)의 표면적을 늘려, 공기와 접촉하는 면적을 넓게 한다. 방열판(290)은 캐패시터(250)에서 발생하는 열을 복수개의 방열핀(290a 내지 290b)에서 외부 공기와 열교환 하여, 공냉식으로 방열한다. 캐패시터(250)가 실시예에 따라 케이스(201) 내측의 상부에 접촉되면, 캐패시터(250)와 접촉하는 케이스(201)는 방열판(290)으로 열을 전달한다. 또한 실시예에 따라 캐패시터(250)와 방열판(290)이 접촉하여, 캐패시터(250)의 열을 직접 전달 받는다. 방열판(290)은 케이스(201)로부터 전달받은 열을 외부에 방열한다.
방열판(290)은 케이스(201)에 결합되는 별도의 구성일 수 있다. 또한 실시예에 따라 케이스(201)의 외측면의 일부가 복수개의 방열핀(290a 내지 290b)으로 돌 출되어 형성될 수 있다. 또한 케이스(201)의 외측면 중 일부에만 방열판(290)이 배치될 수 있다.
방열판(290)은 실시예에 따라, 케이스(201)의 상부에 배치될 수 있다. 캐패시터(250)가 케이스(201) 내측의 상부에 접촉되는 경우에는 방열판(290)이 케이스(201)의 상부에 배치된다. 또한 캐패시터(250)가 케이스(201) 내측의 양 측면에 접촉되는 경우에는 방열판(290)이 케이스(201)의 측면에 배치된다. 방열판(290)은 캐패시터(250)의 위치에 따라 케이스(201)의 외측면 중 일측에 배치될 수 있다.
케이스(201)의 내부에는 직류전원을 교류전원으로 변환하는 인버터(230)가 구비된다. 인버터(230)는 상술한 것과 같이 스위칭소자의 온/오프 작동에 의하여 열이 발생한다. 발생한 열은 밀폐된 케이스(201)의 내부에서 유동되어, 인버터(230)의 작동 효율을 떨어뜨리므로 외부로의 방출이 필요하다. 이 때, 케이스(201) 내측의 하부에 구비되는 워터쿨링자켓(260)은 인버터(230)로부터 발생한 열을 전달받아 외부로 방출한다.
인버터(230)는 워터쿨링자켓(260)의 상부에 인접되어 구비될 수 있으며, 인버터(230)에서 발생한 열을 워터쿨링자켓(260)이 신속하게 외부로 방출한다. 인버터(230)의 열이 외부로 방출됨에 따라 모터구동부(200)의 효율이 향상된다. 또한 열이 외부로 방출되면서 모터구동부(200)의 수명 및 신뢰성이 개선된다.
실시예에 따라 인버터제어부(240)는 인버터(230)와 함께 워터쿨링자켓(260)의 상부에 인접되어 구비되어 인버터제어부(240)에서 발생한 열을 워터쿨링자켓(260)이 신속하게 외부로 방출할 수 있다.
워터쿨링자켓(260)은 케이스(201)에 구비되며, 내부에 냉각수가 유동되어 인버터(230)로부터 전달 받은 열을 외부로 방출한다. 또한 실시예에 따라, 워터쿨링자켓(260)은 인버터(230)와 접촉되어 구비될 수 있다. 인버터(230)와 워터쿨링자켓(260)이 접촉하는 경우에는 인버터(230)에서 발생하는 열이 신속하게 워터쿨링자켓(260)으로 전달된다. 워터쿨링자켓(260)은 내부에 냉각수가 유동될 수 있도록 내부에 중공 또는 파이프에 의한 유로가 형성된다. 냉각수는 외부에서 방열되어 워터쿨링자켓(260)의 내부로 유입되고, 인버터(230)로부터 전달받은 열은 워터쿨링자켓(260)의 냉각수로 전달된다.
냉각수는 전달받은 열과 함께 유로를 따라 외부로 유동되고, 전달받은 열을 외부에서 열교환 하여 열을 외부로 방출시킨다. 열이 방출되어 모터구동부(200)의 냉각이 이루어 지므로, 모터구동부(200)의 효율이 향상된다. 또한 열이 외부로 방출되면서 모터구동부(200)의 수명 및 신뢰성이 개선된다.
워터쿨링자켓(260)은 케이스(201) 내측의 하부에 구비될 수 있다. 또한 실시예에 따라 케이스(201)의 외부의 하측에 구비될 수 있다. 워터쿨링자켓(260)의 위치는 모터구동부(200)의 형상에 따라 그 위치가 달라질 수 있으며, 본 발명의 실시예에서는 워터쿨링자켓(260)이 케이스(201) 내측의 하부에 구비되는 것으로 설명하나, 이에 본 발명의 사상이 한정되는 것은 아니다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차의 차체를 나타내는 개략적인 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터와 배터리 및 모터구동부를 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터구동부 및 이를 포함하는 자동차의 사시도이고, 도 4는 도 3의 정면도이다.
Claims (11)
- 외관을 형성하는 케이스;상기 케이스의 내부에 구비되고 열이 발생되는 캐패시터;상기 케이스의 내부에 구비되고 직류전원을 교류전원으로 변환하는 인버터; 및상기 케이스에 구비되고 상기 인버터에서 발생하는 열을 외부로 방출하는 워터쿨링자켓을 포함하고,상기 케이스는 상기 캐패시터에서 발생하는 열을 외부로 방출하는 방열판을 포함하는 모터구동부.
- 제1항에 있어서,상기 방열판은 돌출되어 형성된 복수개의 방열핀으로 형성되는 모터구동부.
- 제1항에 있어서,상기 방열판은 상기 케이스의 상부에 배치되는 모터구동부.
- 제1항에 있어서,상기 캐패시터는 상기 케이스 내측의 상부에 접촉되는 모터구동부.
- 제1항에 있어서,상기 워터쿨링자켓은 상기 케이스 내측의 하부에 구비되는 모터구동부.
- 제1항에 있어서,상기 워터쿨링자켓은 내부에 냉각수가 유동되어 전달받은 열을 외부로 방출하는 모터구동부.
- 외관을 형성하는 케이스;상기 케이스의 내부의 상부에 접촉되고 열이 발생되는 캐패시터;상기 케이스의 하부에 구비되고 직류전원을 교류전원으로 변환하는 인버터; 및상기 인버터와 접촉되는 워터쿨링자켓을 포함하고,상기 케이스는 상기 캐패시터와 접촉되는 방열판을 포함하는 모터구동부.
- 제7항에 있어서,상기 방열판은 돌출되어 형성된 복수개의 방열핀으로 형성되는 모터구동부.
- 제7항에 있어서,상기 방열판은 상기 케이스의 상부에 배치되는 모터구동부.
- 제7항에 있어서,상기 인버터는 열이 발생되고,상기 워터쿨링자켓은 상기 인버터에서 발생되는 열을 외부로 방출하는 모터구동부.
- 직류전원을 교류전원으로 변환하는 모터구동부;상기 모터구동부로부터 교류전원을 공급받아 회전하는 모터; 및상기 모터에 의하여 회전하는 바퀴;를 포함하고,상기 모터구동부는,외관을 형성하는 케이스;상기 케이스의 내부에 구비되고 열이 발생되는 캐패시터;상기 케이스의 내부에 구비되고 직류전원을 교류전원으로 변환하는 인버터; 및상기 케이스에 구비되고 상기 인버터에서 발생하는 열을 외부로 방출하는 워터쿨링자켓을 포함하고,상기 케이스는 상기 캐패시터에서 발생하는 열을 외부로 방출하는 방열판이 형성된 자동차.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020090109898A KR20110053082A (ko) | 2009-11-13 | 2009-11-13 | 모터구동부 및 이를 포함하는 자동차 |
EP10190979A EP2323469A1 (en) | 2009-11-13 | 2010-11-12 | Motor drive unit and vehicle including the same |
US12/945,056 US20110116235A1 (en) | 2009-11-13 | 2010-11-12 | Motor drive unit and vehicle including the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020090109898A KR20110053082A (ko) | 2009-11-13 | 2009-11-13 | 모터구동부 및 이를 포함하는 자동차 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20110053082A true KR20110053082A (ko) | 2011-05-19 |
Family
ID=44362851
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020090109898A KR20110053082A (ko) | 2009-11-13 | 2009-11-13 | 모터구동부 및 이를 포함하는 자동차 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20110053082A (ko) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101360730B1 (ko) * | 2011-12-02 | 2014-02-07 | 엘지이노텍 주식회사 | 방열 장치 및 이를 포함하는 전기 장치 |
KR101463307B1 (ko) * | 2012-11-27 | 2014-11-18 | 주식회사 포스코 | 후드 유닛 및 이를 이용한 소결광 냉각장치 |
KR101463784B1 (ko) * | 2013-07-19 | 2014-11-21 | 주식회사 이지트로닉스 | 엔진발전 전기자동차용 인버터 |
CN109586588A (zh) * | 2017-09-28 | 2019-04-05 | 阿彻尔泰克公司 | 紧凑型逆变器和包括这种逆变器的机动车辆 |
-
2009
- 2009-11-13 KR KR1020090109898A patent/KR20110053082A/ko not_active Application Discontinuation
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101360730B1 (ko) * | 2011-12-02 | 2014-02-07 | 엘지이노텍 주식회사 | 방열 장치 및 이를 포함하는 전기 장치 |
KR101463307B1 (ko) * | 2012-11-27 | 2014-11-18 | 주식회사 포스코 | 후드 유닛 및 이를 이용한 소결광 냉각장치 |
KR101463784B1 (ko) * | 2013-07-19 | 2014-11-21 | 주식회사 이지트로닉스 | 엔진발전 전기자동차용 인버터 |
CN109586588A (zh) * | 2017-09-28 | 2019-04-05 | 阿彻尔泰克公司 | 紧凑型逆变器和包括这种逆变器的机动车辆 |
CN109586588B (zh) * | 2017-09-28 | 2023-08-11 | 阿彻尔泰克公司 | 紧凑型逆变器和包括这种逆变器的机动车辆 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2323469A1 (en) | Motor drive unit and vehicle including the same | |
Chan et al. | An overview of power electronics in electric vehicles | |
JP5769386B2 (ja) | 電気推進装置およびこれを備えた電動車両 | |
JP4687015B2 (ja) | 電源装置 | |
CN101883692B (zh) | 车辆用驱动装置 | |
WO2007135934A1 (ja) | 電源装置 | |
JPH0429504A (ja) | 電気自動車 | |
US8047317B2 (en) | System, vehicle, and method | |
US20160118700A1 (en) | Traction battery thermal management | |
CN104249626B (zh) | 电动汽车驱动装置 | |
JP2012257394A (ja) | 車両の電源システムおよびそれを備える車両 | |
KR101463784B1 (ko) | 엔진발전 전기자동차용 인버터 | |
KR101634534B1 (ko) | 자동차에 설치된 배터리 모듈의 냉각장치 | |
KR20130060758A (ko) | 전기 자동차의 전지 시스템 냉각 장치 | |
KR20110053082A (ko) | 모터구동부 및 이를 포함하는 자동차 | |
KR20110053084A (ko) | 동력 모듈 및 이를 포함하는 자동차 | |
JPH04322105A (ja) | 回生エネルギー吸収装置 | |
KR102045461B1 (ko) | 배터리 모듈 및 배터리 모듈을 이용한 전기 자동차 | |
KR20030006269A (ko) | 슈퍼 커패시터를 구비한 에너지 저장 시스템의 제어 방법 | |
US20160193935A1 (en) | Advances in Electric Car Technology | |
KR20110053088A (ko) | 모터 및 이를 포함하는 자동차 | |
Belekar et al. | Alternator charging system for electric motorcycles | |
JP6421744B2 (ja) | ハイブリッド車両 | |
KR20110053085A (ko) | 모터구동부 및 이를 포함하는 자동차 | |
KR20110048857A (ko) | 전기자동차 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
WITN | Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid |