KR20130096994A - Method for connecting resonant capacitor with power supply module and resonant capacitor unit therefor - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 급전모듈의 공진 캐패시터 연결방법 및 이를 위한 공진 캐패시터 유닛에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 급전도로(또는 급전레일)를 복수개의 급전세그먼트로 나누고 각 급전세그먼트마다 복수개의 급전선이 전력을 공급할 수 있도록 하는 급전모듈에서, 공간의 제약과 유지보수의 문제점을 해결할 수 있는 급전모듈의 공진 캐패시터 연결방법 및 이를 위한 공진 캐패시터 유닛에 관한 것이다.The present invention relates to a resonant capacitor connection method of a power supply module and a resonant capacitor unit therefor. More particularly, the present invention relates to a power feeding module for dividing a power feeding path (or a power feeding rail) into a plurality of power feeding segments and allowing a plurality of power feeding lines to supply power for each power feeding segment, And a resonance capacitor unit for the resonance capacitor.
공해방지 및 석유에너지에 대한 의존도를 낮추기 위한 대안으로서, 전기만으로 구동하는 전기자동차와 전기 및 내연기관을 선택적으로 사용하는 하이브리드 자동차가 개발되었다.As an alternative to pollution prevention and reliance on petroleum energy, hybrid cars have been developed that selectively use electricity-driven electric vehicles and electric and internal combustion engines.
그러나 현재까지 개발된 전기자동차 및 (플러그인) 하이브리드 자동차는 배터리를 충전하기 위해 플러그 등을 이용하여 외부에 마련된 전원공급장치와 장시간 동안 접속하고 있어야 하고, 1 회의 충전만으로 운행할 수 있는 거리가 매우 제한적이라는 단점이 있다.However, the electric vehicles and plug-in hybrid vehicles developed so far must be connected to an external power supply device for a long time by using a plug or the like in order to charge the battery, and the distance that can be operated by only one charge is very limited .
때문에, 최근에는 배터리를 이용한 전기자동차의 대안으로서 자기유도방식의 전기자동차가 부각되고 있다. Therefore, in recent years, as an alternative to an electric vehicle using a battery, a magnetic induction type electric vehicle has been highlighted.
자기유도방식의 전기자동차는 전기를 공급하는 급전도로(또는 급전레일)가 필수적으로 필요하다. 이러한 방식의 전기자동차(또는 전기열차)가 운행에 필요한 전력을 충전하기 위해서는 급전도로 위를 주행하기만 하면 된다. 즉, 전기자동차는 급전도로 위를 주행하는 중에 급전선에 고주파의 전력이 공급되면 급전선과 전기자동차에 장치된 집전장치 사이의 전자기유도의 원리에 의해 주행에 필요한 전력을 공급받게 되는 것이다.A self-induction type electric vehicle essentially requires a feed path (or a feed rail) for supplying electricity. In order to charge the electric power required for the electric vehicle (or electric train) of this type, it is sufficient to travel on the power supply road. That is, when electric power of high frequency is supplied to the feeder line while the vehicle runs on the feeder road, electric power is supplied to the electric vehicle by the principle of electromagnetic induction between the feeder cable and the current collector installed in the electric vehicle.
이러한 급전도로에 전력을 공급하기 위해서는 많은 수의 인버터가 구비되어야 하는데, 인버터는 용량에 따라 가격이 커지므로 가능한 하나의 인버터로 적은 용량의 전력을 공급할 수 있도록 효율적으로 급전선을 배선할 필요가 있다.In order to supply power to the feed road, a large number of inverters should be provided, and since the inverter increases in price depending on the capacity, it is necessary to wire the feed line efficiently so as to supply a small amount of power to one inverter as possible.
이에 본 출원인은 급전도로를 복수개의 급전세그먼트로 나누고 각 급전세그먼트마다 복수개의 급전선이 전력을 공급할 수 있도록 하는 급전모듈을 제안함으로써 인버터의 전력공급 효율을 높여 인버터의 용량을 가능한 줄일 수 있도록 된 분리배선을 구현하였다.The present applicant proposes a power feeding module that divides the power feeding path into a plurality of power feeding segments and allows a plurality of power feeding lines to supply power to each power feeding segment, thereby increasing the power supply efficiency of the inverter and reducing the capacity of the inverter Respectively.
하지만, 이와 같은 급전모듈 내에 공진 캐패시터를 설치할 경우에 설치공간이 매우 협소하여 설치에 제약이 따르고, 이를 해결하기 위해서는 불가피하게 급전모듈의 크기가 커지게 되어 급전모듈의 제조비용이 증대되는 단점이 있다.However, when the resonance capacitor is installed in such a power supply module, the installation space is very limited and the installation is limited. In order to solve this problem, the size of the power supply module is inevitably increased and the manufacturing cost of the power supply module is increased .
더구나, 급전모듈 내에 공진 캐패시터를 설치하면 협소한 공간으로 인하여 유지보수가 곤란하다고 하는 문제점도 있다. Moreover, if the resonance capacitor is installed in the power supply module, there is a problem that it is difficult to maintain and repair due to a narrow space.
본 발명은 급전도로를 복수개의 급전세그먼트로 나누고 각 급전세그먼트마다 복수개의 급전선이 전력을 공급할 수 있도록 하는 급전모듈에서, 공간의 제약과 이에 따른 유지보수의 곤란함을 해결할 수 있는 급전모듈의 공진 캐패시터 연결방법 및 이를 위한 공진 캐패시터 유닛을 제공하는 데에 그 주된 목적이 있다.The present invention relates to a power feeding module for dividing a power feeding path into a plurality of power feeding segments and for supplying power to a plurality of power feeding lines for each power feeding segment, A coupling method and a resonant capacitor unit therefor are provided.
본 발명에 따른 급전모듈의 공진 캐패시터 연결방법은, 유닛본체 내에 다수의 공진 캐패시터가 수용되게 한 후 상기 공진 캐패시터에 각각 버스바를 연결하고 상기 버스바가 상기 유닛본체를 관통하여 돌출되게 함으로써 공진 캐패시터 유닛을 완성하는 단계, 상기 공진 캐패시터 유닛을 급전모듈들 사이에 배치하는 단계, 및 상기 돌출된 버스바를 각각 상기 급전모듈들로부터 연장한 급전선 또는 공통선에 연결하는 단계를 포함한다. A method of connecting a resonant capacitor of a power supply module according to the present invention is characterized in that a plurality of resonant capacitors are accommodated in a unit body and then a bus bar is connected to the resonant capacitor and the bus bar protrudes through the unit body, Arranging the resonant capacitor unit between the power supply modules, and connecting the protruded bus bars to a feeder line or a common line each extending from the feeder modules.
또한, 본 발명에 따른 공진 캐패시터 유닛은, 절연재료로 만들어지고 양쪽 측벽에 다수의 관통구멍이 형성된 유닛본체, 상기 유닛본체 내에 수용되는 다수의 공진 캐패시터, 및 상기 공진 캐패시터에 연결되어 상기 관통구멍을 통해 상기 유닛본체로부터 돌출되게 뻗은 다수의 버스바를 포함한다. A resonance capacitor unit according to the present invention comprises a unit body made of an insulating material and having a plurality of through holes formed in both side walls thereof, a plurality of resonance capacitors housed in the unit body, and a resonance capacitor connected to the resonance capacitor, And a plurality of bus bars protruding from the unit body through the bus bar.
이상과 같이 본 발명에 의하면, 급전모듈들 사이에 공진 캐패시터 유닛을 배치함으로써, 급전모듈 내 설치공간의 제약을 없게 할 수 있으며, 특히 급전모듈의 크기를 줄일 수 있게 되어 제조비용을 절감하는 효과가 있게 된다. As described above, according to the present invention, by disposing the resonance capacitor unit between the power supply modules, it is possible to eliminate the restriction of the installation space in the power supply module, and in particular, it is possible to reduce the size of the power supply module, .
또한, 본 발명에 따르면, 급전모듈들 사이에 공진 캐패시터 유닛을 배치함으로써, 공진 캐패시터에 대한 접근성이 향상되어 공진 캐패시터의 유지보수가 편리하게 이루어질 수 있는 부수적인 효과도 얻게 된다. In addition, according to the present invention, by disposing the resonance capacitor unit between the power supply modules, the accessibility to the resonance capacitor is improved, thereby achieving a subsidiary effect that the maintenance of the resonance capacitor can be conveniently performed.
도 1은 본 발명에 따른 공진 캐패시터 연결방법 및 공진 캐패시터 유닛이 적용될 수 있는 급전모듈들이 설치된 상태를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 급전모듈 및 공진 캐패시터 유닛 사이의 배치관계를 보다 상세히 나타낸 사시도이다.
도 3은 도 1 및 도 2에 도시된, 본 발명에 따른 공진 캐패시터 유닛을 덮개 없이 나타낸 평면도이다.
도 4는 도 3에 도시된 공통선용 공진 캐패시터의 연결관계를 도시한 일측면도 및 평면도이다.
도 5는 도 3에 도시된 급전선용 공진 캐패시터의 연결관계를 도시한 일측면도 및 저면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 공진 캐패시터 유닛과 공통선의 결선관계를 나타내기 위하여 과장되게 벌려서 도시한 개략도이다.
도 7은 본 발명에 따른 공진 캐패시터 유닛과 급전선의 결선관계를 나타내기 위하여 과장되게 벌려서 도시한 개략도이다. FIG. 1 is a perspective view showing a state in which power feeding modules to which the resonance capacitor unit and the resonance capacitor unit according to the present invention are applied.
FIG. 2 is a perspective view showing the arrangement relationship between the power supply module and the resonance capacitor unit shown in FIG. 1 in more detail.
FIG. 3 is a plan view of the resonant capacitor unit according to the present invention shown in FIGS. 1 and 2 without a cover. FIG.
4 is a side view and a plan view showing a connection relationship of the resonant capacitor for a common line shown in FIG.
5 is a side view and a bottom view showing the connection relationship of the resonant capacitor for the feeder line shown in FIG.
FIG. 6 is a schematic view of the resonant capacitor unit according to the present invention in an exaggerated manner in order to illustrate the wiring relationship between the resonant capacitor unit and the common line.
FIG. 7 is a schematic view showing the resonance capacitor unit according to the present invention in an exaggerated manner in order to show a connection relation between a feeder line and a feeder line.
이하, 본 발명의 실시예를 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to exemplary drawings. In adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same reference numerals are assigned to the same components as much as possible even though they are shown in different drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.
도 1은 본 발명에 따른 공진 캐패시터 연결방법 및 공진 캐패시터 유닛이 적용될 수 있는 급전모듈들이 설치된 상태를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 급전모듈 및 공진 캐패시터 유닛 사이의 배치관계를 보다 상세히 나타낸 사시도이다. FIG. 1 is a perspective view showing a state in which power feeding modules to which the resonance capacitor connecting method and the resonance capacitor unit according to the present invention are applied, and FIG. 2 is a perspective view showing the arrangement relationship between the power feeding module and the resonance capacitor unit shown in FIG. Fig.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 급전모듈(200)은, 자기 차폐용 재료로 만들어진 대략 'U'자의 홈통 모양을 가진 본체(201), 이 본체(201) 내를 지나가는 다수의 공통선용 파이프(203), 본체(201) 내에 수용되면서 공통선용 파이프(203) 위에 설치되는 급전코어(205) 및, 공통선용 파이프(203)들 중 하나를 관통하며 해당 급전코어(205) 상에서 수직코어(205b, 205c)들 사이의 공간 내에 권선되어 전기에너지의 공급에 따라 자기장을 형성하는 급전선(310)을 포함하고 있다. As shown in these drawings, the
본체(201)는 예컨대 알루미늄, 페라이트(ferrite) 등의 재료로 만들어져, 주변으로의 전자기장(이하 EMF라 함) 발생량을 경감할 수 있게 되어 있다. 급전도로 또는 급전레일에서는 일반적으로 EMF가 발생하게 되는데, 이러한 EMF는 그 주변을 지나는 사람들과 전자제품들에 나쁜 영향을 줄 수 있어서, 공통선 및 급전선에서 나오는 EMF를 차단하기 위한 수단이 필요한 것이다. The
이 본체(201)는 급전모듈(200)이 설치될 급전레일 내에 위치할 수 있는데, 특히 고속열차용으로 사용되는 경우에는 한 쌍의 레일(400)들 사이에서 침목(410) 상에 레일(400)의 길이방향과 평행하게 배치될 수 있다. 하지만, 반드시 이에 한정되는 것이 아니라, 예를 들어 전기자동차를 위한 급전도로에서는 매설될 수 있다. The
본체(201)의 위에는 별도의 덮개(미도시)가 덮어 씌워져, 미관의 향상과 보호 기능 및 EMF 차폐 기능이 부가될 수 있게 하는 것이 좋다. 특히, 급전도로에 매설되는 경우에는 덮개가 반드시 필요하다. 또, 본체(201)는 도시되지 않은 접지와 연결될 수 있다. A separate cover (not shown) is covered on the
또한, 본체(201)의 외측 측벽에는 길이방향으로 뻗은 냉각관(207)이 추가로 장착될 수 있다. 이 냉각관(207)을 통과하는 냉매로는 물, 공기, 이산화탄소, 액화가스 등이 사용될 수 있다. 냉매는 외부에서 공급되게 하여도 된다. 더욱이, 냉각관(207)이 예컨대 알루미늄 등과 같은 자기 차폐용 재료로 만들어지면, 급전코어(205) 중 양측의 측면 수직코어(205b)에서 차폐되지 못한 EMF를 저감시키는 역할을 한다. 또, 냉각관(207)은 양쪽 측면에서 접지의 기능도 담당함으로써, 안전성을 확보하게 된다. Further, a
다수의 공통선용 파이프(203)는 예컨대 알루미늄, 페라이트 등의 자기 차폐용 재료로 만들어져, 주변으로의 EMF 발생량을 경감할 수 있게 되어 있다. 공통선용 파이프(203)는 급전모듈(200)에 의해 구획되는 일정 길이 또는 임의의 길이 단위로 준비된다. The plurality of
급전코어(205)는 전체가 페라이트로 만들어진다. 페라이트로 된 급전코어(205)는 대체로 옆으로 누운 'E'자 단면을 가진 형태를 취하며, 급전레일의 길이방향을 따라 길게 배치된다. 이러한 급전코어(205)를 본체(201) 내에 지지 고정시키기 위해 복수의 고정브라켓(209)이 본체(201) 내에 설치될 수 있다. 이들 고정브라켓(209)이 서로 소정의 간격을 두고 본체(201) 내에 접착 또는 고정되어, 급전코어(205)가 본체(201)의 바닥면과 이격된 채로 본체(201)에 장착되게 된다. The
급전코어(205)는 수평코어(205a)와, 이 수평코어(205a)의 양측 선단 주위에 위치된 한 쌍의 측면 수직코어(205b) 및 이들의 중간에 위치된 중간 수직코어(205c)를 구비한다. 중간 수직코어(205c)의 길이방향 길이가 측면 수직코어(205b)들의 길이방향 길이보다 다소 짧다. 또, 중간 수직코어(205c)는 측면 수직코어(205b)보다 두께가 2배 정도로 두껍다. 그리고 수평코어(205a)와 수직코어(205b, 205c)들이 이루는 공간 사이로, 전기에너지를 공급하여 자기장을 형성하는 급전선(310)이 배치되어 권선된다. The
급전선(310)은 전술한 바와 같이 해당 급전모듈(200)에 있는 급전코어(205)의 상부에 위치한다. 예를 들면, 해당 인버터(미도시)에 연결되어 이로부터 나오는 급전선(310)은 급전코어(205)의 중간 수직코어(205c)를 완전히 둘러싸도록 1 턴(turn)을 형성하고, 연결된 인버터로 들어가는 급전선(310)은 급전코어(205)의 일측에 있는 측면 수직코어(205b)에 인접하여 지나가면서 2 턴을 형성하게 된다. 해당 급전모듈이 아닌 경우에는, 이들 급전선이 급전코어(205)의 하부에 위치하면서 공통선용 파이프(203)를 관통하여 급전모듈(200)을 지나감으로써 공통선(320)을 구성한다. 공통선을 구성하는 각 급전선은 각각의 해당 인버터에 연결되어 있어 각 인버터로부터 전력을 공급받게 되어 있다. The
각 급전선에는 하나 이상의 급전선용 공진 캐패시터(110; 도 7 참조)가 연결될 수 있다. 당연히 공통선도 마찬가지로 하나 이상의 공통선용 공진 캐패시터(120; 도 6 참조)가 연결될 수 있다. 이때, 공통선용 공진 캐패시터(120)는 공통선용 파이프(203)의 절단된 단부들 사이에서 공통선에 연결되어 급전모듈(200)의 본체(201)의 외부에 설치된다.One or more feed line resonant capacitors 110 (see FIG. 7) may be connected to each of the feed lines. Naturally, one or more common line resonant capacitors 120 (see FIG. 6) can be connected as well as a common line. The common line
공진 캐패시터는 급전선 또는 공통선에 대하여 동일한 개수로 구비될 수 있으며, 공진 캐패시터가 쌍을 이루어 급전선 또는 공통선의 길이방향으로 동일한 지점에서 서로 인접하여 위치되어도 된다. 또한, 공진 캐패시터를 설치함에 있어서, 그 편의를 위하여 급전선 또는 공통선에 연결되는 공진 캐패시터들은 용량이 서로 같도록 구성할 수 있다. The resonance capacitors may be provided in the same number with respect to the feeder line or the common line, and the resonance capacitors may be paired to be adjacent to each other at the same point in the longitudinal direction of the feeder line or the common line. In addition, in providing the resonance capacitor, the resonance capacitors connected to the feed line or the common line may have the same capacitance.
급전선의 길이로 인하여 급전선의 자체 인덕턴스 성분이 존재함은 물론 이러한 인덕턴스 성분으로 인하여 급전선을 따라 전압이 높아지는 현상이 발생할 수 있는데, 다수의 공진 캐패시터가 설치됨으로써 급전선에서 인덕턴스로 인한 전압을 보상하여 이를 낮춰줄 수 있게 된다. Due to the length of the feeder line, there is a self-inductance component of the feeder line, and due to the inductance component, the voltage increases along the feeder line. A plurality of resonant capacitors are installed to compensate for the voltage due to the inductance in the feeder line You can give.
도 3은 본 발명에 따른 공진 캐패시터 유닛을 덮개 없이 나타낸 평면도이고, 도 4는 도 3에 도시된 공통선용 공진 캐패시터의 연결관계를 도시한 일측면도 및 평면도이며, 도 5는 도 3에 도시된 급전선용 공진 캐패시터의 연결관계를 도시한 일측면도 및 저면도이다.FIG. 3 is a plan view showing the resonance capacitor unit according to the present invention without a cover, FIG. 4 is a side view and a plan view showing a connection relationship of the resonance capacitor for common line shown in FIG. 3, FIG. 2 is a side view and a bottom view showing the connection relationship of the resonant capacitor for use in the present invention.
본 발명에 따른 공진 캐패시터 유닛(100)은, 절연재료로 만들어지고 양쪽 측벽에 다수의 관통구멍(102)이 형성된 유닛본체(101), 이 유닛본체(101) 내에 수용되는 다수의 공진 캐패시터(110, 120), 및 이들 공진 캐패시터(110, 120)에 연결되어 해당 관통구멍(102)을 통해 유닛본체(101)로부터 돌출되게 뻗은 다수의 버스바(130, 140)를 포함한다. The
유닛본체(101)는 예컨대 플라스틱, 목재, 세라믹 등과 같은 절연재료로 만들어지고, 이로써 전기적으로 절연됨과 동시에 급전선으로부터의 자기장 흐름에 영향을 주지 않도록 되어 있다. 이러한 유닛본체(101)는 대략 박스형상으로 되어 있는 것이 좋으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 별도로 덮개(미도시)를 구비할 수 있다. The unit
다수의 공진 캐패시터(110, 120)가 유닛본체(101)에 병렬로 배치되고, 각 공진 캐패시터(110, 120)는 버스바(130, 140)에 연결되게 된다. A plurality of
버스바(130, 140)는 단부만 제외하고 외주면이 절연피복재로 둘러싸이거나 절연도료로 도포되어, 이 역시 전기적으로 각각의 버스바(130, 140)가 절연됨과 동시에 급전선으로부터의 자기장 흐름에 영향을 주지 않도록 되어 있다. 피복재 또는 도료로부터 노출된 단부에는 구멍이 형성되어 있어, 후술하는 바와 같이 볼트 및 너트로 이루어진 체결구(미도시)를 매개로 하여 급전선(310) 또는 공통선(320)의 러그(lug; 미도시)와 연결되게 된다. The bus bars 130 and 140 are surrounded by insulating coatings or coated with insulating coatings except for the ends, which also electrically isolate the
이하에서는 본 발명에 따른 공진 캐패시터 유닛을 이용해서 급전모듈에 공진 캐패시터를 연결하는 방법을 설명하기로 한다. Hereinafter, a method of connecting the resonance capacitor to the power feeding module using the resonance capacitor unit according to the present invention will be described.
본 발명에 따른 급전모듈의 공진 캐패시터 연결방법은, 유닛본체(101) 내에 다수의 공진 캐패시터(110, 120)가 수용되게 한 후 이들 공진 캐패시터(110, 120)에 각각 버스바(130, 140)를 연결하고, 이들 버스바(130, 140)가 유닛본체(101)를 관통하여 돌출되게 함으로써 공진 캐패시터 유닛(100)을 완성하는 단계, 이 공진 캐패시터 유닛(100)을 급전모듈(200)들 사이에 배치하는 단계, 및 돌출된 버스바(130, 140)를 각각 급전모듈(200)들로부터 연장한 급전선(310) 또는 공통선(320)에 연결하는 단계를 포함한다. A method of connecting a resonant capacitor of a power supply module according to the present invention is characterized in that a plurality of
각 급전선(310) 또는 각 공통선(320)을 해당 버스바(130, 140)에 연결할 때에는 각 급전선(310) 또는 각 공통선(320)에 있는 러그와 각 버스바(130, 140)의 단부에 형성된 구멍을 정렬시키고 나서, 볼트 및 너트로 이루어진 체결구(미도시)를 사용해서 서로 연결한다. When connecting each of the
공통선용 공진 캐패시터(120)를 공통선용 버스바(140)를 통해 공통선(320)에 연결할 때에는, 제1공통선용 버스바(141)의 상부면 상에 제1공통선용 공진 캐패시터(121)가 연결되어 놓이고, 이 제1공통선용 공진 캐패시터(121)는 제2공통선용 버스바(142)의 하부면에 연결되게 된다. 이들 제1공통선용 버스바(141)와 제2공통선용 버스바(142)는 유닛본체(101)의 마주보는 측벽에 있는 관통구멍(102)을 각각 관통하여 유닛본체(101)의 밖으로 뻗어 있게 된다. 여기서, 제1공통선용 버스바(141)와 제2공통선용 버스바(142)의 상하위치는 서로 바뀌어도 무방하다. When connecting the common line
또, 급전모듈(200)에서 공통선(320)들이 복층으로 적층 배열되어 있는 경우에, 도 4에 명확히 도시된 바와 같이, 제1공통선용 버스바(141)의 상부면 상에 제1공통선용 공진 캐패시터(121)가 연결되어 놓이고, 이 제1공통선용 공진 캐패시터(121)는 제2공통선용 버스바(142)의 하부면에 연결되게 된다. 동시에, 제3공통선용 버스바(143)의 상부면 상에 제2공통선용 공진 캐패시터(122)가 연결되어 놓이고, 이 제2공통선용 공진 캐패시터(122)는 제4공통선용 버스바(144)의 하부면에 연결되게 된다. 이때, 제1공통선용 버스바(141) 내지 제4공통선용 버스바(144)는 서로 동일 평면상에 놓이지 않게 되는데, 구체적으로 설명하면, 제1공통선용 버스바(141)의 수평한 높이와 제2공통선용 버스바(142)의 수평한 높이 사이에 제3공통선용 버스바(143)가 대략 수평하게 위치하며, 제2공통선용 버스바(142)보다 높은 위치에 제4공통선용 버스바(144)가 수평하게 위치한다. 4, in the case where the
여기서, 제1공통선용 버스바(141)와 제2공통선용 버스바(142)의 상하위치 및 제3공통선용 버스바(143)와 제4공통선용 버스바(144)의 상하위치는 서로 바뀌어도 무방하다. 또한, 도 4에서, 제1공통선용 버스바(141)의 수평한 높이와 제2공통선용 버스바(142)의 수평한 높이 사이에 제4공통선용 버스바(144)가 대략 수평하게 위치하며, 제1공통선용 버스바(141)보다 낮은 위치에 제3공통선용 버스바(143)가 위치하도록 변경될 수도 있다. Here, the upper and lower positions of the first
특히, 복층으로 적층되는 경우에, 수평하게 뻗은 제1공통선용 버스바(141)와 제3공통선용 버스바(143) 사이 또는 수평하게 뻗은 제2공통선용 버스바(142)와 제4공통선용 버스바(144) 사이에는 전기적인 접속을 방지하기 위한 절연부재(160)가 개재되는 것이 좋다. 절연재료로 된 절연부재(160)는 접하는 각 버스바의 측면에 접착제로 접착 고정될 수 있다. Particularly, in the case of stacking in a multi-layered structure, the second
이와 같은 방식으로 공진 캐패시터들과 버스바들을 배치함으로써, 공진 캐패시터 유닛은 2 개의 공진 캐패시터를 합친 만큼의 높이보다 낮게 되어, 크기 면에서 감소한 공진 캐패시터 유닛을 제작할 수 있게 되는 것이다. By arranging the resonance capacitors and the bus bars in this manner, the resonance capacitor unit becomes lower than the height of the sum of the two resonance capacitors, so that the resonance capacitor unit reduced in size can be manufactured.
급전선용 공진 캐패시터(110)를 급전선용 버스바(130)를 통해 급전선(310)에 연결할 때에는, 도 5에 도시된 바와 같이, 제1급전선용 버스바(131)와 제2급전선용 버스바(132)는 각각 그 단부의 상부면 또는 하부면에 제1급전선용 공진 캐패시터(111)와 제2급전선용 공진 캐패시터(112)가 연결된다. 제1급전선용 버스바(131)의 단부에서 상부면에 제1급전선용 공진 캐패시터(111)가 놓이면 제2급전선용 버스바(132)의 단부에서도 상부면에 제2급전선용 공진 캐패시터(112)가 놓이거나, 제1급전선용 버스바(131)의 단부에서 하부면에 제1급전선용 공진 캐패시터(111)가 연결되면 제2급전선용 버스바(132)의 단부에서도 하부면에 제2급전선용 공진 캐패시터(112)가 연결되어야 한다. 5, when the
이 상태에서, 보조 버스바(150)가 제1급전선용 공진 캐패시터(111)와 제2급전선용 공진 캐패시터(112)를 연결하도록 설치될 수 있다. 즉, 제1급전선용 공진 캐패시터(111)와 제2급전선용 공진 캐패시터(112)의 하부에 각각 제1급전선용 버스바(131)와 제2급전선용 버스바(132)가 연결되면, 제1급전선용 공진 캐패시터(111)와 제2급전선용 공진 캐패시터(112)의 상부에 보조 버스바(150)가 연결 설치되고, 제1급전선용 공진 캐패시터(111)와 제2급전선용 공진 캐패시터(112)의 상부에 각각 제1급전선용 버스바(131)와 제2급전선용 버스바(132)가 연결되면, 제1급전선용 공진 캐패시터(111)와 제2급전선용 공진 캐패시터(112)의 하부에 보조 버스바(150)가 연결 설치된다. In this state, the
이들 제1급전선용 버스바(131)와 제2급전선용 버스바(132)는 유닛본체(101)의 마주보는 측벽에 있는 관통구멍(102)을 각각 관통하여 유닛본체(101)의 밖으로 뻗어 있게 된다. 여기서, 제1급전선용 버스바(131)와 제2급전선용 버스바(132)의 좌우위치는 서로 바뀌어도 무방하다. 또, 제1급전선용 버스바(131)와 제2급전선용 버스바(132) 중 어느 하나는 다른 하나보다 길게 형성될 수 있다. The first
도 6은 본 발명에 따른 공진 캐패시터 유닛과 공통선의 결선관계를 나타낸 개략도이다. 실제로, 다수의 공통선(320)이 급전코어(205; 도 1 및 도 2 참조)의 하부에 위치하면서 공통선용 파이프(203; 도 2 참조)를 관통하여 급전모듈(200)을 지나가지만, 도 6에서는 공통선(320)이 개략적으로 나타나 있다. 그럼에도, 공통선(320)의 양단부가 서로 대향되게 위치한 공진 캐패시터 유닛(100)의 대응되는 공통선용 버스바(140)들에 각각 연결되어 있고, 이로써 공통선용 공진 캐패시터(120)들과 전기적으로 연결됨을 분명히 볼 수 있다. 6 is a schematic view showing a connection relation between a resonant capacitor unit and a common line according to the present invention. Actually, although a plurality of
도 7은 본 발명에 따른 공진 캐패시터 유닛과 급전선의 결선관계를 나타낸 개략도이다. 이에 도시되고 전술된 바와 같이, 급전선(310)은 해당 급전모듈에 있는 급전코어(205)의 상부에 위치한다. 급전코어(205)의 중간 수직코어(205c)를 둘러싸는 급전선(310)은 공진 캐패시터 유닛(100)의 급전선용 버스바(130) 중 하나에 연결된다. 그리고 나머지 급전선용 버스바(130)는 해당 인버터에 연결되어 있는 해당 공통선용 버스바(140)에 보조 와이어(330)를 매개로 하여 전기적으로 연결되어서, 그 인버터로부터 전력을 공급받게 되어 있다. 7 is a schematic view showing a connection relation between a resonant capacitor unit and a feeder line according to the present invention. As shown and described above, the
본 발명에 의하면, 급전모듈들 사이에 공진 캐패시터 유닛을 배치하게 됨으로써, 급전모듈 내 설치공간의 제약을 없게 할 수 있으며, 특히 공통선들이 복층으로 적층 배열될 수 있는 경우에 급전모듈의 폭 방향 크기를 줄일 수 있게 되어 제조비용을 절감하는 효과가 있게 된다. According to the present invention, by disposing the resonance capacitor unit between the power supply modules, it is possible to eliminate the restriction of the installation space in the power supply module. Especially, when the common lines can be stacked in multiple layers, So that the manufacturing cost can be reduced.
또한, 본 발명에 따르면, 급전모듈들 사이에 공진 캐패시터 유닛을 배치하게 됨으로써, 공진 캐패시터에 대한 접근성이 향상되어 공진 캐패시터의 유지보수가 편리하게 이루어질 수 있는 부수적인 효과도 얻게 된다. In addition, according to the present invention, since the resonance capacitor unit is disposed between the power supply modules, the accessibility to the resonance capacitor is improved, so that a subsidiary effect that the maintenance of the resonance capacitor can be conveniently performed can be obtained.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention.
본 명세서에서는, 본 발명의 공진 캐패시터 유닛(100)이 급전레일에 설치된 예를 위주로 하여 설명되어 있으나, 반드시 이에 한정되는 것이 아니며, 예를 들어 전기자동차를 위한 급전도로에서는 매설될 수 있다. 급전도로에 매설되는 경우에는 급전모듈(200)과 공진 캐패시터 유닛(100)의 사이를 밀폐하여 연결하는 별도의 보호부재가 더 요구될 수 있다. In the present specification, the
또한, 공진 캐패시터 유닛(100)의 유닛본체(101)를 먼저 급전모듈(200)들 사이에 배치한 후, 유닛본체(101) 내에 다수의 공진 캐패시터(110, 120)를 넣고 이들 공진 캐패시터(110, 120)에다 버스바(130, 140)를 각각 연결한 다음에 유닛본체(101)를 관통하여 돌출한 버스바(130, 140)를 각각 급전모듈(200)들로부터 연장한 급전선(310) 또는 공통선(320)에 연결하고, 덮개를 덮어씌울 수도 있다. The
따라서, 본 발명에 개시된 실시예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention but to describe the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the equivalent scope should be interpreted as being included in the scope of the present invention.
100: 공진 캐패시터 유닛 110: 급전선용 공진 캐패시터
120: 공통선용 공진 캐패시터 130: 급전선용 버스바
140: 공통선용 버스바 150: 보조 버스바
160: 절연부재 200: 급전모듈
310: 급전선 320: 공통선
330: 보조 와이어 400: 레일100: resonance capacitor unit 110: resonance capacitor for feeder
120: resonance capacitor for common line 130: bus bar for feed line
140: common bus bar 150: auxiliary bus bar
160: Insulation member 200: Feed module
310: feeder line 320: common line
330: auxiliary wire 400: rail
Claims (18)
상기 공진 캐패시터 유닛을 급전모듈들 사이에 배치하는 단계, 및
상기 돌출된 버스바를 각각 상기 급전모듈들로부터 연장한 급전선 또는 공통선에 연결하는 단계
를 포함하는 급전모듈의 공진 캐패시터 연결방법. A plurality of resonance capacitors are accommodated in the unit body, respectively, a bus bar is connected to the resonance capacitor, and the bus bar protrudes through the unit body to complete the resonance capacitor unit,
Placing the resonant capacitor unit between the power supply modules, and
Connecting the projected bus bars to feed lines or common lines extending from the feed modules, respectively
Resonant capacitor connection method of the power supply module comprising a.
상기 급전선은 상기 급전모듈에 있는 급전코어의 상부에 위치하여 턴(turn)을 형성하는 급전모듈의 공진 캐패시터 연결방법. The method of claim 1,
The feed line is connected to the resonant capacitor of the feed module to form a turn is located on the top of the feed core in the feed module.
상기 공통선은 상기 급전모듈에 있는 급전코어의 하부에 위치하면서 공통선용 파이프를 관통하여 상기 급전모듈을 지나가도록 된 급전모듈의 공진 캐패시터 연결방법. The method of claim 1,
Wherein the common line is located below the feed core in the feed module and passes through the feed line through the common line pipe.
상기 공진 캐패시터 유닛을 완성하는 단계에서, 제1공통선용 버스바의 상부면 상에 제1공통선용 공진 캐패시터가 연결되어 놓이고, 상기 제1공통선용 공진 캐패시터는 제2공통선용 버스바의 하부면에 연결되는 급전모듈의 공진 캐패시터 연결방법. The method of claim 3,
In the step of completing the resonance capacitor unit, a resonance capacitor for a first common line is connected on the upper surface of the bus bar for the first common bus, and the resonance capacitor for the first common bus is connected to the lower surface To the resonant capacitor of the power feeding module.
상기 급전모듈에서 상기 공통선들이 복층으로 배열되어 있는 경우에, 상기 공진 캐패시터 유닛을 완성하는 단계에서, 제1공통선용 버스바의 상부면 상에 제1공통선용 공진 캐패시터가 연결되어 놓이고, 상기 제1공통선용 공진 캐패시터는 제2공통선용 버스바의 하부면에 연결됨과 동시에, 제3공통선용 버스바의 상부면 상에 제2공통선용 공진 캐패시터가 연결되어 놓이고, 상기 제2공통선용 공진 캐패시터는 제4공통선용 버스바의 하부면에 연결되되, 상기 제1공통선용 버스바 내지 상기 제4공통선용 버스바는 서로 동일 평면상에 놓이지 않는 급전모듈의 공진 캐패시터 연결방법. The method of claim 3,
When the common lines are arranged in a plurality of layers in the power supply module, in the step of completing the resonance capacitor unit, a first common line resonance capacitor is connected to an upper surface of the first common line bus bar, and The first common line resonant capacitor is connected to the lower surface of the second common line bus bar, and the second common line resonant capacitor is connected to the upper surface of the third common line bus bar, and the second common line resonance The capacitor is connected to the lower surface of the fourth common line bus bar, the first common line bus bar to the fourth common line bus bar is a resonance capacitor connection method of the power supply module does not lie on the same plane with each other.
상기 공통선의 양단부는 서로 대향되게 위치한 상기 공진 캐패시터 유닛의 대응되는 공통선용 버스바에 각각 연결되는 급전모듈의 공진 캐패시터 연결방법. The method of claim 3,
Wherein both ends of the common line are connected to corresponding bus bars of a common bus of the resonance capacitor unit located opposite to each other.
상기 공진 캐패시터 유닛을 완성하는 단계에서, 제1급전선용 버스바와 제2급전선용 버스바는 각각 그 단부의 상부면 또는 하부면에서 제1급전선용 공진 캐패시터와 제2급전선용 공진 캐패시터에 연결되고,
보조 버스바가 상기 제1급전선용 공진 캐패시터와 상기 제2급전선용 공진 캐패시터를 연결하도록 설치되는 급전모듈의 공진 캐패시터 연결방법. The method of claim 2,
In the step of completing the resonance capacitor unit, the bus bar for the first feeder line and the bus bar for the second feeder line are respectively connected to the resonance capacitor for the first feeder line and the resonance capacitor for the second feeder line on the upper surface or the lower surface,
And the auxiliary bus bar is connected to connect the resonant capacitor for the first feeder line and the resonant capacitor for the second feeder line.
상기 급전선은 상기 공진 캐패시터 유닛의 급전선용 버스바 중 하나에 연결되고, 나머지 급전선용 버스바는 해당 인버터에 연결되어 있는 해당 공통선용 버스바에 보조 와이어를 매개로 하여 연결되는 급전모듈의 공진 캐패시터 연결방법. The method of claim 2,
The feeder line is connected to one of the bus bars for the feeder line of the resonant capacitor unit and the remaining bus bar for the feeder line is connected to the resonator capacitor connection method of the feeder module via the auxiliary wire to the bus bar for the common line connected to the inverter .
상기 버스바와 상기 급전선 또는 상기 공통선의 연결은 체결구에 의해 이루어지는 급전모듈의 공진 캐패시터 연결방법. The method according to any one of claims 1 to 8,
Connection of the bus bar and the feed line or the common line is connected to the resonant capacitor of the feed module is made by a fastener.
상기 유닛본체 내에 다수의 공진 캐패시터를 넣고 상기 공진 캐패시터에다 버스바를 각각 연결하는 단계,
상기 유닛본체를 관통하여 돌출한 상기 버스바를 각각 상기 급전모듈들로부터 연장한 급전선 또는 공통선에 연결하는 단계, 및
상기 유닛본체에 덮개를 덮어씌우는 단계
를 포함하는 급전모듈의 공진 캐패시터 연결방법. Disposing the unit body between the power supply modules,
Inserting a plurality of resonant capacitors into the unit body and connecting bus bars to the resonant capacitors, respectively;
Connecting the bus bars protruding through the unit body to feed lines or common lines respectively extending from the feed modules; and
Covering the cover to the unit body
Resonant capacitor connection method of the power supply module comprising a.
상기 유닛본체 내에 수용되는 다수의 공진 캐패시터, 및
상기 공진 캐패시터에 연결되어 상기 관통구멍을 통해 상기 유닛본체로부터 돌출되게 뻗은 다수의 버스바
를 포함하는 공진 캐패시터 유닛. A unit body made of an insulating material and having a plurality of through holes formed in both side walls thereof,
A plurality of resonant capacitors housed in the unit body, and
A plurality of bus bars connected to the resonance capacitor and protruding from the unit body through the through holes,
Resonant capacitor unit comprising a.
상기 다수의 공진 캐패시터는 상기 유닛본체 내에서 병렬로 배치되고,
상기 각 공진 캐패시터는 해당 버스바에 연결되는 공진 캐패시터 유닛. 12. The method of claim 11,
Wherein the plurality of resonant capacitors are arranged in parallel in the unit body,
Wherein each of the resonant capacitors is connected to a corresponding bus bar.
상기 버스바는 단부만 제외하고 외주면이 절연피복재로 둘러싸이거나 절연도료로 도포되어 있는 공진 캐패시터 유닛. 12. The method of claim 11,
Wherein the bus bar has an outer circumferential surface covered with an insulating coating material or coated with an insulating paint except for the end portion.
상기 버스바는 급전모듈들로부터 연장한 급전선 또는 공통선과 체결구에 의해 연결되는 공진 캐패시터 유닛.12. The method of claim 11,
The bus bar is a resonant capacitor unit connected to a feed line or a common line extending from the feed module and the fastener.
상기 급전모듈에서 상기 공통선들이 복층으로 배열되는 경우에, 제1공통선용 버스바의 상부면 상에 제1공통선용 공진 캐패시터가 연결되어 놓이고, 상기 제1공통선용 공진 캐패시터는 제2공통선용 버스바의 하부면에 연결됨과 동시에, 제3공통선용 버스바의 상부면 상에 제2공통선용 공진 캐패시터가 연결되어 놓이고, 상기 제2공통선용 공진 캐패시터는 제4공통선용 버스바의 하부면에 연결되되, 상기 제1공통선용 버스바 내지 상기 제4공통선용 버스바는 서로 동일 평면상에 놓이지 않는 공진 캐패시터 유닛. 15. The method of claim 14,
When the common lines are arranged in a plurality of layers in the power supply module, a first common line resonant capacitor is connected to an upper surface of a first common line bus bar, and the first common line resonant capacitor is used for a second common line. The second common line resonant capacitor is connected to the lower surface of the bus bar, and the second common line resonant capacitor is connected to the upper surface of the third common line bus bar. A resonant capacitor unit connected to the first common bus bus bar and the fourth common bus bus bar, which are not disposed on the same plane.
상기 제1공통선용 버스바와 상기 제3공통선용 버스바 사이 또는 상기 제2공통선용 버스바와 상기 제4공통선용 버스바 사이에는 전기적인 접속을 방지하기 위한 절연부재가 개재되는 공진 캐패시터 유닛. 16. The method of claim 15,
And an insulating member for preventing electrical connection is provided between the first common bus bar and the third common bus bar or between the second common bus bar and the fourth common bus bar.
상기 버스바를 상기 급전선에 연결할 때, 제1급전선용 버스바와 제2급전선용 버스바는 각각 그 단부의 상부면 또는 하부면에 제1급전선용 공진 캐패시터와 제2급전선용 공진 캐패시터가 연결되고,
상기 제1급전선용 공진 캐패시터와 상기 제2급전선용 공진 캐패시터를 연결하도록 설치되는 보조 버스바를 추가로 구비하는 공진 캐패시터 유닛. 15. The method of claim 14,
When the bus bar is connected to the feed line, the first feed line bus bar and the second feed line bus bar are respectively connected to a resonant capacitor for a first feed line and a resonant capacitor for a second feed line on an upper surface or a lower surface of an end thereof.
And a supplementary bus bar provided to connect the resonant capacitor for the first feeder line and the resonant capacitor for the second feeder line.
상기 급전선은 상기 급전선용 버스바 중 하나에 연결되고, 나머지 급전선용 버스바는 해당 인버터에 연결되어 있는 해당 공통선용 버스바에 보조 와이어를 매개로 하여 연결되는 공진 캐패시터 유닛.
18. The method of claim 17,
Wherein the feeder line is connected to one of the bus bars for the feeder line and the remaining bus bar for the feeder line is connected to the busbar for the common line connected to the inverter through an auxiliary wire.
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WO2016161280A1 (en) * | 2015-04-01 | 2016-10-06 | The Regents Of The University Of Michigan | Double-sided lclc-compensated topology for capacitive power transfer |
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Legal Events
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E90F | Notification of reason for final refusal | ||
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