KR20140033584A - 전동압축기용 인버터장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 차량용 전동압축기의 일측에 구비되고, 내부에 상기 전동압축기의 구동모터를 제어하는 인버터가 수용되는 인버터 하우징; 및 상기 인버터 하우징에 착탈 가능하게 결합하여, 상기 인버터로부터 발생되는 노이즈(Noise)를 감소시키는 EMC 필터부를 포함하는 전동압축기용 인버터장치를 제공하며, 하이브리드 차량 또는 전기자동차에 적용될 수 있다.
따라서 EMC필터를 별도로 인버터에 착탈가능하게 구비함으로써, 적용차종 및 주변 부품의 변경 시 EMC필터만 교체할 수 있도록 하여, 인버터 전체 구동 및 제어회로의 변경 없이도 유연하게 대체할 수 있으며, 교체에 따른 인력소모 및 불필요한 비용의 낭비를 저감시킬 수 있어 경제적이다.

Description

전동압축기용 인버터장치 {Invertor device for electric compressor}
본 발명은 전동압축기용 인버터장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량용 전동압축기용 인버터장치에 관한 것이다.
일반적으로 차량용 전동압축기는 냉매를 압축하는 역할을 하며, 이러한 일련의 전동압축기의 구동 RPM제어는 인버터를 통하여 이루어진다. 그리고 상기 인버터는 전기소자와, 상기 전기소자가 실장되는 인쇄회로기판 등을 포함하며, 상기 전동압축기의 하우징의 외측면상에 결합한다.
한편, 상기 인버터는 최근 차량이 하이브리드 및 전기자동차 등의 동력 시스템이 전기 시스템으로 전환됨에 따라, EMC(electromagnetic compatibility Filter를 필수적으로 필요로 하고 있으며, 여기에 상기 EMC의 노이즈를 감소하기 위한 EMC 필터가 구비된다. 한편, 상기 EMC와 EMC필터에 관한 예로 대한민국 공개특허 제2010-0110024호의 플러그인 하이브리드 차량용 오일펌프 구동장치 및 구동방법에 상기 EMC와 EMC필터가 개시된 바 있다.
그런데, 상기한 종래의 인버터는, 인버터 회로 내에 EMC필터가 있기 때문에, 적용차종을 변경하거나 주변 부품들을 변화시키고자 하는 경우, EMC필터만을 교체해도 됨에도 불구하고 인버터의 구동 및 제어회로를 포함한 전체를 교체해야하는 문제점이 있었다.
본 발명은, EMC필터를 별도로 인버터에 착탈 가능하게 구비함으로써, 적용차종 및 주변 부품의 변경 시 EMC필터만 교체할 수 있도록 하여, 인버터 전체 구동 및 제어회로의 변경 없이도 유연하게 대체할 수 있어, 교체에 따른 인력소모 및 불필요한 비용의 낭비를 저감시킬 수 있는 전동압축기용 인버터장치를 제공하는데 목적이 있다.
본 발명은, 차량용 전동압축기의 일측에 구비되고, 내부에 상기 전동압축기의 구동모터를 제어하는 인버터가 수용되는 인버터 하우징; 및 상기 인버터 하우징에 착탈 가능하게 결합하여, 상기 인버터로부터 발생되는 노이즈(Noise)를 감소시키는 EMC 필터부를 포함하는 전동압축기용 인버터장치를 제공하며, 하이브리드 차량 또는 전기자동차에 적용될 수 있다.
여기서, 상기 EMC 필터부는, 내부에 EMC필터가 수용되는 필터 하우징과, 일단부가 상기 필터하우징에 결합하고 타단부가 상기 인버터 하우징에 착탈 가능하게 결합하여, 상기 EMC필터와 상기 인버터를 전기적으로 연결하는 연결부를 포함한다.
또한, 상기 필터 하우징은, 복사 노이즈를 방지할 수 있는 금속성 재질로 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 연결부는, 데이터 신호가 전송되는 심선과, 상기 심선의 외측을 감싸고, 메쉬형태의 차폐부재로 형성되어 자기장으로부터 상기 데이터 신호를 보호하는 쉴드 케이블(Shield cable)을 포함한다.
한편, 상기 EMC필터는, 전도노이즈를 축소하기 위한 L, C의 조합으로 이루어진 커먼 모드 필터(Common mode filter)와, L로 구성된 노멀 모드 필터(Normal mode filter)의 조합으로 이루질 수 있다.
본 발명에 따른 전동압축기용 인버터장치는 다음과 같은 효과를 제공한다.
첫째, EMC필터를 별도로 인버터에 착탈가능하게 구비함으로써, 적용차종 및 주변 부품의 변경 시 EMC필터만 교체할 수 있도록 하여, 인버터 전체 구동 및 제어회로의 변경 없이도 유연하게 대체할 수 있다.
둘째, 교체에 따른 인력소모 및 불필요한 비용의 낭비를 저감시킬 수 있어 경제적이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전동압축기용 인버터장치의 개략적인 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 EMC필터가 인버터의 다양한 위치에 장착될 수 있음을 나타내는 도면이다.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전동압축기용 인버터장치의 개략적인 구성을 나타낸 도면이고, 도 2는 도 1의 EMC필터가 인버터의 다양한 위치에 장착될 수 있음을 나타내는 도면이다.
먼저, 도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전동압축기용 인버터장치는, 차량용 전동압축기의 일측에 구비되는 인버터 하우징(100)과, 인버터(110)로부터 발생되는 노이즈(Noise)를 감소시키는 EMC필터부(200)를 포함한다.
상기 인버터 하우징(100)은, 내부에 상기 전동압축기의 구동모터를 제어하는 인버터(110)를 수용한다. 여기서, 상기 인버터(110)는 차량용 공기조화장치의 전동압축기용인 경우 구동모터의 회전속도를 가변적으로 조절하여 공기조화기 사이클을 따라 순환하는 냉매의 순환량을 조절하기 위한 것으로서, 다양한 회로소자가 실장된 인쇄회로기판과 기타 연결 와이어 등을 포함하여 이루어지는데, 이러한 상기 인버터(110)에 상세한 설명은 공지의 인버터와 유사하므로 생략하기로 하며, 이하는 종래와 대별되는 구성을 중점적으로 살펴보기로 한다.
상기 EMC필터부(200)는, 상기 인버터(110)로부터 발생되는 노이즈(Noise)를 감소시키며, 상기 인버터 하우징(100)에 착탈 가능하게 결합하는 구조로 되어 있다.
상세하게, 상기 EMC필터부(200)는, 필터 하우징(210)과, 연결부(220)를 포함한다. 상기 필터 하우징(210)은, 상기 인버터 하우징(100)과는 별개로 구비되며, 내부에 EMC필터가 수용된다. 한편, 상기 필터 하우징(210)은, 복사성 노이즈를 차폐할 수 있는 동 또는 알루미늄과 같은 금속성 재질로 형성되는 것이 바람직하다.
한편, 상기 EMC필터는, 전도노이즈를 축소하기 위한 L, C의 조합으로 이루어진 커먼 모드 필터(Common mode filter)와, L로 구성된 노멀 모드 필터(Normal mode filter)의 조합으로 이루질 수 있다. 또한, 상기 EMC필터는 DC 입력부와 구동 인버터(110) 사이에 장착되는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 EMC필터부(200)는 필요에 따라 변형이 가능하게 구성되며 DC케이블을 감싸는 쉴드 케이블은 EMC필터와 인버터 하우징(100)과 도통이 되도록 이루어져 있다.
상기한 바와 같이, 상기 EMC필터부(200)는, 필터 하우징(210)을 금속성 재질로 완전 밀폐하여 복사 노이즈를 방지하고, 쉴드 케이블로 차폐된 전도 노이즈는 상기 인버터 하우징(100)과, 필터 하우징(210)으로 연결하여 접지형태로 노이즈를 빼는 역할을 한다.
상기 연결부(220)는, 일단부가 상기 필터하우징에 결합하고 타단부가 상기 인버터 하우징(100)에 착탈 가능하게 결합하여, 상기 EMC필터와 상기 인버터(110)를 전기적으로 연결하는 연결한다.
여기서, 상기 연결부(220)는, 데이터 신호가 전송되는 심선과, 상기 심선의 외측을 감싸고, 메쉬형태의 차폐부재로 형성되어 자기장으로부터 상기 데이터 신호를 보호하고 방수구조를 갖는 쉴드 케이블(Shield cable)을 포함한다. 상기 쉴드 케이블은 배터리전원과 인버터 하우징(100), 그리고 EMC필터부(200)의 필터 하우징(210)을 서로 연결한다. 여기서, 차량 배터리와는 상용 고전압 커넥터를 사용하며, 인버터 하우징(100)과 필터 하우징(210)간 고전압선은 케이블 또는 커넥터타입으로 구성가능하며, 상기 인버터 하우징(100)과 상기 필터 하우징(210)간은 완전 밀착을 할 수 있다. 여기서, 미설명부호 300은 커넥터를 나타내며, 400은 차량의 전원입력부를 나타낸다.
도 2를 참조하면, 상기 EMC필터부(200)는, 인버터 하우징(100)의 전후좌우 및 상면을 비롯한 모든 측면에 장착이 가능하다.
한편, 상기 전동압축기용 인버터장치는, 하이브리드 차량 또는 전기자동차에 적용되는 것이 바람직하다.
상기한 바와 같이, 상기 전동압축기용 인버터장치는, EMC필터를 인버터(110)에 착탈가능하게 구비함으로써, 적용차종 및 주변 부품의 변경에 따라 EMC필터만 교체할 수 있도록 하여, 인버터(110) 전체 구동 및 제어회로의 변경 없이도 유연하게 대체할 수 있어, 교체에 따른 인력소모 및 불필요한 비용의 낭비를 저감시킬 수 있다. 즉, 상기 전동압축기용 인버터장치는, 인버터(110)의 경우 모터의 부하에 따라 개발되지만, EMC의 경우 차량이나 입력 전압에 따라 특성이 달라지므로, 전동압축기용 인버터(110)에서 동일 인버터(110) 사용 시 EMC필터를 분리형 모듈로 하여, 차종 전압에 따라 최소비용으로 EMC필터 개발이 가능하고 외부 변경사항에 대하여 대응성이 용이할 뿐만 아니라, 인버터(110) 구동부의 공용화가 가능하다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
100... 인버터 하우징 110... 인버터
200... EMC필터부 210... 필터 하우징
220... 연결부

Claims (6)

  1. 차량용 전동압축기의 일측에 구비되고, 내부에 상기 전동압축기의 구동모터를 제어하는 인버터가 수용되는 인버터 하우징; 및
    상기 인버터 하우징에 착탈 가능하게 결합하여, 상기 인버터로부터 발생되는 노이즈를 감소시키는 EMC 필터부를 포함하는 전동압축기용 인버터장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 EMC 필터부는,
    내부에 EMC필터가 수용되는 필터 하우징과,
    일단부가 상기 필터하우징에 결합하고 타단부가 상기 인버터 하우징에 착탈 가능하게 결합하여, 상기 EMC필터와 상기 인버터를 전기적으로 연결하는 연결부를 포함하는 전동압축기용 인버터.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 필터 하우징은,
    복사 노이즈를 방지할 수 있는 금속성 재질로 형성되는 전동압축기용 인버터.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 연결부는,
    데이터 신호가 전송되는 심선과,
    상기 심선의 외측을 감싸고, 메쉬형태의 차폐부재로 형성되어 자기장으로부터 상기 데이터 신호를 보호하는 쉴드 케이블(Shield cable)을 포함하는 전동압축기용 인버터.
  5. 청구항 2에 있어서,
    상기 EMC필터는,
    전도노이즈를 축소하기 위한 L, C의 조합으로 이루어진 커먼 모드 필터(Common mode filter)와,
    L로 구성된 노멀 모드 필터(Normal mode filter)의 조합으로 이루어진 전동압축기용 인버터.
  6. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
    하이브리드 차량 또는 전기자동차에 적용되는 전동압축기용 인버터.
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