KR20140071580A - 전기자동차 - Google Patents

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KR20140071580A
KR20140071580A KR1020120138938A KR20120138938A KR20140071580A KR 20140071580 A KR20140071580 A KR 20140071580A KR 1020120138938 A KR1020120138938 A KR 1020120138938A KR 20120138938 A KR20120138938 A KR 20120138938A KR 20140071580 A KR20140071580 A KR 20140071580A
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박희석
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명은 배터리와; 배터리에 의해 구동되는 모터를 포함하고, 모터는 상부에 상부 공간이 형성되고 상부 공간 하측에 스테이터 수용공간과 스테이터 수용공간을 냉각시키는 쿨런트 유로가 형성된 모터 케이스와; 상부 공간에 배치된 냉각 플레이트와; 냉각 플레이트에 올려진 인버터와; 스테이터 수용 공간에 배치되고 중공 형상이며 코일을 갖는 스테이터와; 스테이터에 의해 회전되는 마그네트를 갖는 로터와; 상부 공간으로 쿨런트를 안내하는 쿨런트 인렛 호스를 포함하고, 모터 케이스는 상부 공간의 쿨런트를 쿨런트 유로로 안내하는 쿨런트 홀이 형성되어, 모터 케이스에 인버터와 스테이터가 함께 설치되어 부품수가 적고 조립성이 향상되고, 쿨런트가 간단한 구조로 인버터와 스테이터를 순차적으로 냉각시킬 수 있는 이점이 있다.

Description

전기자동차{Electric Vehicle}
본 발명은 모터를 갖는 전기자동차에 관한 것으로서, 특히 모터의 내부가 냉각될 수 있는 전기자동차에 관한 것이다.
일반적으로 자동차는 크게 외관을 형성하는 바디(body)와 각종 장치들이 유기적으로 연결된 섀시(chassis)로 나눌 수 있다.
섀시는 주행의 원동력이 되는 엔진 등의 구동원을 비롯하여 동력전달 장치, 조향 장치, 현가 장치, 제동 장치 등 주요 장치를 포함한다.
자동차에 설치되는 구동원은 내연기관이 주로 사용되고, 내연기관 중 주로 휘발성 연료를 사용하는 내연기관은 연료를 공기 중의 산소와 완전연소가 이루어지도록 잘 혼합된 상태에서 압축을 한 다음 연소를 시킬 때 발생하는 열에너지를 직접 이용해 운동에너지를 얻는다. 이러한 휘발성 연료를 사용하는 내연기관은 배기가스로 인한 환경 오염과 석유 자원의 고갈을 일으키므로, 그 대안으로 전기를 동력으로 움직이는 전기자동차가 주목되고 있다.
전기자동차는 석유 연료와 엔진을 사용하지 않고, 전기 배터리와 전기 모터를 사용하는 자동차로서, 배기가스가 없는 무공해 자동차이고, 배터리에 축적된 전기로 모터를 회전시켜서 자동차를 구동시킨다.
본 발명은 인버터가 수용되는 상부 공간과 쿨런트가 통과하는 쿨런트 유로가 하나의 케이스에 함께 형성된 전기자동차를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 전기자동차는 배터리와; 상기 배터리에 의해 구동되는 모터를 포함하고, 상기 모터는 상부에 상부 공간이 형성되고 상기 상부 공간 하측에 스테이터 수용공간과 상기 스테이터 수용공간을 냉각시키는 쿨런트 유로가 형성된 모터 케이스와; 상기 상부 공간에 배치된 냉각 플레이트와; 상기 냉각 플레이트에 올려진 인버터와; 상기 스테이터 수용 공간에 배치되고 중공 형상이며 코일을 갖는 스테이터와; 상기 스테이터에 의해 회전되는 마그네트를 갖는 로터와; 상기 상부 공간으로 쿨런트를 안내하는 쿨런트 인렛 호스를 포함하고, 상기 모터 케이스는 상기 상부 공간의 쿨런트를 상기 쿨런트 유로로 안내하는 쿨런트 홀이 형성된다.
상기 쿨런트 홀은 상기 상부 공간과 상기 쿨런트 유로 사이의 격벽에 복수개 이격 형성될 수 있다.
상기 쿨런트 유로는 상기 상부 공간의 하측에 형성되고 상기 상부 공간과 상기 쿨런트 홀로 연통되는 제 1 쿨런트 유로와, 상기 제 1 쿨런트 유로와 이격된 제 2 쿨런트 유로를 포함할 수 있다.
상기 제 1 쿨런트 유로와 제 2 쿨런트 유로는 상기 제 1 쿨런트 유로의 쿨런트를 제 2 쿨런트 유로로 안내하는 제 2 쿨런트 유로 연결호스로 연결될 수 있다.
상기 제 2 쿨런트 유로에는 상기 제 2 쿨런트 유로의 쿨런트가 안내되는 쿨런트 아웃렛 호스가 연결될 수 있다.
상기 쿨런트 유로는 상기 제 1 쿨런트 유로 및 제 2 쿨런트 유로와 이격된 제 3 쿨런트 유로를 포함할 수 있다.
상기 제 1 쿨런트 유로와 제 3 쿨런트 유로는 상기 제 1 쿨런트 유로의 쿨런트를 제 3 쿨런트 유로로 안내하는 제 3 쿨런트 유로 연결호스로 연결될 수 있다.
상기 제 3 쿨런트 유로에는 상기 제 3 쿨런트 유로의 쿨런트가 안내되는 쿨런트 아웃렛 호스가 연결될 수 있다.
상기 제 3 쿨런트 유로에는 쿨런트를 상기 제 3 쿨런트 유로 내부에서 스테이터 수용공간을 향하는 방향으로 수평하게 안내하는 리브가 형성될 수 있다.
상기 제 2 쿨런트 유로와 상기 제 3 쿨런트 유로에는 상기 제 2 쿨런트 유로의 쿨런트와 제 3 쿨런트 유로의 쿨런트가 안내되는 쿨런트 아웃렛 호스가 연결될 수 있다.
상기 제 3 쿨런트 유로에는 쿨런트를 상기 제 3 쿨런트 유로 내부에서 스테이터 수용공간을 향하는 방향으로 수평하게 안내하는 리브가 형성될 수 있다.
상기 쿨런트 아웃렛 호스는 상기 제 2 쿨런트 유로에 연결된 제 2 쿨런트 유로 호스부와, 상기 제 3 쿨런트 유로에 연결된 제 3 쿨런트 유로 호스부와, 상기 제 2 쿨런트 유로 호스부와 제 3 쿨런트 유로 호스부가 합지되는 공통 아웃렛 호스부를 포함할 수 있다.
상기 스테이터는 스테이터 코어에 상기 모터 케이스에 체결되는 체결부가 돌출될 수 있다.
상기 모터 케이스는 제 1 쿨런트 유로와 제 2 쿨런트 유로의 사이에 상기 체결부가 체결되는 모터 케이스 체결부가 형성될 수 있다.
상기 모터 케이스는 제 1 쿨런트 유로와 제 3 쿨런트 유로의 사이에 상기 체결부가 체결되는 모터 케이스 체결부가 형성될 수 있다.
상기 모터 케이스는 제 2 쿨런트 유로와 제 3 쿨런트 유로의 사이에 상기 체결부가 체결되는 모터 케이스 체결부가 형성될 수 있다.
상기 제 2 쿨런트 유로는 상기 스테이터 수용공간의 전후방 중 일측에서 상기 스테이터 수용 공간의 하측으로 라운드지게 형성될 수 있고, 상기 제 3 쿨런트 유로는 상기 스테이터 수용공간의 전후방 중 타측에서 상기 스테이터 수용 공간의 하측으로 길게 형성 라운드지게 형성될 수 있다.
상기 모터 케이스는 상기 상부 공간과 스테이터 수용공간과 쿨런트 유로가 형성된 모터 바디와, 상기 스테이터 수용공간과 쿨런트 유로를 함께 덮는 모터 커버를 포함할 수 있다.
상기 쿨럿트 인렛 호스는 상기 모터 바디 중 상기 상부 공간을 형성하는 둘레 판 중 하나에 연결될 수 있다.
본 발명에 따른 전기자동차는 배터리와; 상기 배터리에 의해 구동되는 모터를 포함하고, 상기 모터는 상부에 상부 공간이 형성되고, 상기 상부 공간 하측에 스테이터 수용공간과 상기 스테이터 수용공간을 냉각시키는 쿨런트 유로가 형성된 모터 케이스와; 상기 상부 공간에 배치된 냉각 플레이트와; 상기 냉각 플레이트에 올려진 인버터와; 상기 스테이터 수용 공간에 배치되고 중공 형상이며 코일을 갖는 스테이터와; 상기 스테이터에 의해 회전되는 마그네트를 갖는 로터와; 상기 상부 공간으로 쿨런트를 안내하는 쿨런트 인렛 호스와; 상기 쿨런트 유로의 하부에 연결되어 상기 쿨런트 유로의 쿨런트가 안내되는 쿨런트 아웃렛 호스와; 상기 모터 케이스는 상기 상부 공간의 쿨런트를 상기 쿨런트 유로로 안내하는 쿨런트 홀이 형성된다.
본 발명은 모터 케이스에 인버터와 스테이터가 함께 설치되어 부품수가 적고 조립성이 향상되고, 쿨런트가 간단한 구조로 인버터와 스테이터를 순차적으로 냉각시킬 수 있는 이점이 있다.
또한, 쿨런트가 쿨런트 유로 중 스테이터와 근접한 면으로 유도되어 스테이터의 냉각 효과가 높고 모터의 내부 전체가 고르게 냉각될 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 전기자동차 일실시예의 동력 모듈이 도시된 정면도,
도 2는 본 발명에 따른 전기자동차 일실시예의 모터가 도시된 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 전기자동차 일실시예의 모터가 도시된 단면도,
도 4는 도 3의 A-A선 단면도,
도 5는 본 발명에 따른 전기자동차 일실시예의 모터가 도시된 측면도,
도 6은 본 발명에 따른 전기자동차 일실시예의 모터 바디가 도시된 사시도이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 전기자동차 일실시예의 동력 모듈이 도시된 정면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 전기자동차 일실시예의 모터가 도시된 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 전기자동차 일실시예의 모터가 도시된 단면도이고, 도 4는 도 3의 A-A선 단면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 전기자동차 일실시예의 모터가 도시된 측면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 전기자동차 일실시예의 모터 바디가 도시된 사시도이다.
전기자동차는 외관을 형성하는 바디(body)와, 바디에 설치된 섀시(chassis)를 포함하고, 섀시는 배터리와 차축(2)과 동력 모듈(4)과 조향 장치와 제동 장치 등을 포함할 수 있고, 배터리와 동력 모듈(4) 등은 차체 프레임에 설치될 수 있다.
차축(2)은 동력 모듈(4)의 회전력을 차륜으로 전달하는 것으로서, 동력 모듈(4)의 좌,우 양측에 돌출되게 배치된 상태에서 차륜(10)을 회전시킨다.
동력 모듈(4)은 차체 프레임에 설치되어 차축(2)을 회전시키는 것으로서, 기어 박스(6)와, 모터(8)를 포함할 수 있다. 차축(2)은 기어 박스(6)와 차륜(10)을 연결할 수 있고, 모터(8)는 기어 박스(6)와 연결될 수 있다.
기어 박스(6)는 차축(2) 및 모터(8)에 연결되어 모터(8)의 회전력을 차축(2)으로 전달하는 것으로서, 복수개의 기어와, 복수개의 기어를 보호하는 기어 케이스(7)를 포함할 수 있다. 기어 박스(6)는 모터(8)에 설치된 드라이브 샤프트(9)와 연결될 수 있다. 드라이브 샤프트(9)는 모터(8)의 후술하는 로터(50)에 연결되어 로터(50)의 회전력을 기어 박스(6)로 전달할 수 있다.
기어 박스(6)는 드라이브 샤프트(9)와 연결되는 입력축과, 입력축에 연결된 구동기어와, 차축(2)과 연결된 종동기어와, 구동기어와 종동 기어 사이의 적어도 하나의 변속기어를 포함할 수 있다. 종동 기어는 차축(2)에 직접 연결되거나 디퍼렌셜 기어를 통해 차축(2)과 연결될 수 있다. 기어 박스(6)는 복수개의 기어의 변속비에 따라 변속이 가능하다. 기어 박스(6)는 복수개 기어의 변속비에 따라 감속기로 구성될 수 있다. 기어 박스(6)는 입력축을 회전 가능하게 지지하기 위해 기어 케이스(7) 내부에 배치된 베어링을 더 포함할 수 있다. 기어 박스(6)에는 변속기어이 설치되는 변속축이 설치될 수 있다.
모터(8)는 배터리에 의해 구동되어 차륜(10)을 회전시키는 회전력을 발생시키는 것으로서, 기어 박스(6)와 드라이브 샤프트(9)로 연결될 수 있다. 드라이브 샤프트(9)는 기어 박스(6)의 입력축과 연결될 수 있다.
모터(8)에는 모터(8)를 제어하는 인버터가 설치될 수 있고, 인버터는 배터리로부터 직류 전원을 공급받아 모터(8)에 3상 교류 전압 및 전류를 인가하여 모터(8)의 속도 및 토크를 제어한다.
모터(8)에는 모터(8)를 냉각시키기 위한 냉각수 등의 쿨런트(이하, 쿨런트 라 칭함)가 통과하는 냉각 유로가 형성될 수 있다. 모터(8)는 쿨런트가 입수되는 쿨런트 인렛 호스(60)와, 모터(8)를 냉각시킨 쿨런트가 출수되는 쿨런트 아웃렛 호스(70)를 더 포함할 수 있다. 전기자동차는 모터(8)를 통과하면서 가열된 쿨런트를 실외 공기로 공냉시키는 라디에이터(radiator)와, 냉각수를 모터(8)의 냉각 유로와 라디에이터로 순환시키는 쿨런트 펌프를 더 포함할 수 있다.
모터(8)는 냉각 유로가 형성되고 외관을 형성하는 모터 케이스(20)를 포함할 수 있다. 모터 케이스(20)는 상부에 상부 공간(S1)이 형성될 수 있다. 모터 케이스(20)는 스테이터 수용공간(S2)과 스테이터 수용공간(S2)을 냉각시키는 쿨런트 유로(C)가 형성될 수 있다. 스테이터 수용공간(S2)과 쿨런트 유로(C)는 상부 공간(S1) 하측에 형성될 수 있다. 모터 케이스(20)는 상부 공간(S1)의 쿨런트를 쿨런트 유로(C)로 안내하는 쿨런트 홀(21)(22)이 형성될 수 있다. 모터 케이스(20)는 상부 공간(S1)과 쿨런트 유로(C) 사이에 상부 공간(S1)과 쿨런트 유로(C)를 구획하는 격벽(23)이 형성될 수 있고, 쿨런트 홀(21)(22)은 상부 공간(S1)과 쿨런트 유로(C) 사이의 격벽(23)에 복수개 이격 형성될 수 있다. 쿨런트 유로(C)는 상부 공간(S1)에서 유동된 쿨런트로 스테이터 수용공간(S2)을 냉각할 수 있다. 쿨런트 유로(C)에 대해서는 후술하여 상세히 설명한다.
모터 케이스(20)는 후술하는 인버터(37)와 스테이터(40) 및 로터(50)를 보호할 수 있다. 모터 케이스(20)는 상부 공간(S1)과 스테이터 수용공간(S2)과 쿨런트 유로(C)가 형성된 모터 바디(27)와, 모터 바디(27)에 결합되어 스테이터 수용공간(S2)과 쿨런트 유로(C)를 함께 덮는 모터 커버(29)를 포함한다.
모터 바디(27)는 모터 커버(29)와 함께 스테이터 수용공간(S2) 및 쿨런트 유로(C)를 형성하는 측판부(28)를 포함할 수 있다.
모터 바디(27)는 상부 공간(S1)의 상면이 개방될 수 있다. 모터 바디(27)는 상부 전판(31)과, 상부 후판(32)과, 상부 좌측판(33)과, 상부 우측판(34)이 둘레판(31)(32)(33)(34)을 구성할 수 있다. 모터 바디(27)는 상부 전판(31)과, 상부 후판(32)과, 상부 좌측판(33)과, 상부 우측판(34)이 격벽(23)과 함께 상부 공간(S1)을 형성할 수 있다. 모터 바디(27)는 상부 전판(31)과, 상부 후판(32)과, 상부 좌측판(33)과, 상부 우측판(34) 중 하나에 쿨런트가 상부 공간(S1)으로 유입되는 쿨런트 유입공(34')이 형성될 수 있다.
모터 커버(29)는 모터(8)의 타측면 외관을 형성할 수 있다. 모터 커버(29)는 상부 좌측판(33) 중 상부 우측판(34) 중 하나를 덮을 수 있다. 모터 커버(29)는 후술하는 쿨런트 인렛 호스(60)가 관통되는 쿨런트 인렛 호스 관통공(29')이 형성될수 있다.
모터(8)는 상부 공간(S1)에 배치된 냉각 플레이트(36)와; 냉각 플레이트에 올려진 인버터(37)를 포함할 수 있다.
냉각 플레이트(36)는 인버터(37)가 올려지는 판체(38)와, 판체(38)의 일면에 판체(38)에 직교하게 돌출된 복수개의 핀(39)을 포함할 수 있다.
냉각 플레이트(36)는 판체(38)가 상측을 향하고 복수개의 핀(39)이 하측을 향하게 설치될 수 있다. 냉각 플레이트(36)는 복수개의 핀(39) 하단이 격벽(23) 상면에 접촉될 수 있다.
냉각 플레이트(36)는 복수개의 핀(39) 사이로 쿨런트가 통과할 수 있고, 쿨런트는 복수개의 핀(39) 사이로 분산되면서 냉각 플레이트(36)를 냉각시킬 수 있다.
인버터(37)는 모터(8)의 구동시 열이 발생될 수 있고, 상부 공간(S1)으로 쿨런트가 통과할 때 냉각 플레이트(36)로 열을 방열할 수 있다.
모터(8)는 스테이터 수용 공간(S2)에 배치되고 중공 형상이며 코일을 갖는 스테이터(40)와; 스테이터(40)에 의해 회전되는 마그네트를 갖는 로터(50)를 포함할 수 있다.
스테이터(40)는 중공 원통 형상일 수 있고, 스테이터 코어(42)와, 스테이터 코어(42)에 권취된 코일(44)을 포함할 수 있다. 스테이터(40)는 스테이터 브래킷(미도시)에 의해 모터 바디(27)와 모터 커버(29) 중 적어도 하나에에 고정될 수 있다.
로터(50)는 회전축(52)과, 회전축(52)의 외면에 설치된 로터 코어(54)와, 로터 코어(54)에 설치된 마그넷(56)을 포함할 수 있다. 로터(50)는 모터 케이스(20)에 회전 가능하게 지지될 수 있다
회전축(52)은 스테이터(40)의 길이 보다 길 수 있다. 회전축(52)은 모터 케이스(20)에 회전 가능하게 지지될 수 있다. 회전축(52)은 베어링(57)(58)에 의해 모터 바디(27) 및 모터 커버(29)에 회전 가능하게 설치될 수 있다. 베어링(57)(58)은 모터 바디(27)에 고정되어 회전축(52)의 일측을 회전 가능하게 지지하는 제 1 베어링(57)과, 모터 커버(29)에 고정되어 회전축(52)의 타측을 회전 가능하게 지지하는 제 2 베어링(58)을 포함할 수 있다. 제 1 베이렁(57)은 모터 바디(27)의 측판부(28)에 설치될 수 있다.
로터 코어(54)는 회전축(52)의 일부 외측에 설치될 수 있다.
마그넷(56)은 로터 코어(54)의 외주면에 배치될 수 있고, 복수개가 배치될 수 있다.
전기자동차는 드라이브 샤프트(9)와 로터(50) 중 하나가 모터 바디(27)와 모터 커버(29)를 관통할 수 있다.
모터(8)는 상부 공간(S1)으로 쿨런트를 안내하는 쿨런트 인렛 호스(60)를 포함할 수 있다. 모터(8)는 쿨런트 유로(C)의 하부에 연결되어 쿨런트 유로(C)의 쿨런트가 안내되는 쿨런트 아웃렛 호스(70)를 포함할 수 있다.
쿨럿트 인렛 호스(60)는 모터 바디(27) 중 상부 공간(S1)을 형성하는 둘레 판(31)(32)(33)(34) 중 하나(34)에 연결될 수 있다.
쿨런트 인렛 호스(60)는 쿨런트를 상부 공간(S1)으로 출수하는 출구단이 상부 공간(S1)과 연통될 수 있다. 쿨런트 인렛 호스(60)는 모터 케이스(20) 상부에 돌출되게 배치될 수 있다. 쿨런트 인렛 호스(60)는 둘레 판(31)(32)(33)(34) 중 기어 박스(6)와의 거리가 가장 가까운 판(33)에 연결되지 않고, 기어 박스(6)와의 거리가 가장 먼 판(34)에 연결될 수 있다.
쿨런트는 쿨런트 인렛 호스(60)를 통해 상부 공간(S1)으로 유입될 수 있고, 상부 공간(S1)를 통과하면서 냉각 플레이트(36)를 냉각할 수 있다. 냉각 플레이트(36)를 냉각시키는 쿨런트는 쿨런트 홀(21)(22)을 통과하여 쿨런트 유로(C)로 유입될 수 있다. 쿨런트 유로(C)로 유입된 쿨런트는 쿨런트 유로(C)를 통과할 수 있고, 스테이터 수용공간(S2)에서 방출된 열은 쿨런트 유로(C)를 통과하는 쿨런트로 흡열될 수 있으며, 1차적으로 상부 공간(S1)의 열을 흡수한 후 2차적으로 스테이터 수용공간(S2)의 열을 흡수한 쿨런트는 최종적으로 쿨런트 아웃렛 호스(70)를 통해 모터(8)를 빠져나갈 수 있다.
쿨런트 유로(C)는 하나의 쿨런트 유로가 스테이터 수용공간(S2)을 둘러싸는 형상으로 형성되는 것이 가능하다. 쿨런트 유로(C)는 단면 형상이 링형상으로 형성될 수 있고, 상부 공간(S1)에서 쿨런트 유로(C)의 상부로 유동된 쿨런트는 전,후 분산된 후 쿨런트 유로(C)의 하부로 유동될 수 있으며, 쿨런트 유로(C)의 하부에서 쿨런트 아웃렛 호스(70)를 통해 배출될 수 있다.
쿨런트 유로(C)는 복수개 쿨런트 유로가 스테이터 수용공간(S2)을 분할하여 둘러싸는 것이 가능하다. 즉, 쿨런트 유로(C)는 2개의 유로 또는 3개 이상의 유로가 스테이터 수용공간(S2)을 분할하여 둘러싸는 것이 가능하다. 쿨런트 유로(C)는 복수개 쿨런트 유로를 포함할 경우, 가장 상측에 위치하는 쿨런트 유로가 상부 공간(S1)과 쿨런트 홀(21)(22)로 연통될 수 있고, 가장 하측에 위치하는 쿨런트 유로가 쿨런트 아웃렛 호스(70)와 연결되며, 그 사이가 쿨런트 유로 연결호스로 연결될 수 있다. 쿨런트 유로(C)는 복수개 쿨런트 유로를 포함할 경우, 적어도 하나가 호 형상으로 라운드지게 형성될 수 있다.
쿨런트 유로(C)는 상부 공간(S1)의 하측에 형성되고 상부 공간(S1)과 쿨런트 홀(21)(22)로 연통되는 제 1 쿨런트 유로(C1)와, 제 1 쿨런트 유로(C1)와 이격된 제 2 쿨런트 유로(C2)를 포함할 수 있다. 쿨런트 유로(C)는 제 1 쿨런트 유로(C1) 및 제 2 쿨런트 유로(C2)와 이격된 제 3 쿨런트 유로(C3)를 포함할 수 있다.
제 1 쿨런트 유로(C1)는 스테이터 수용공간(S2)의 상측에 위치될 수 있다. 제 1 쿨런트 유로(C1)는 일단이 제 2 쿨런트 유로(C2)와 제 3 쿨런트 유로(C3) 중 제 2 쿨런트 유로(S2)에 근접할 수 있다. 제 1 쿨런트 유로(C1)는 타단이 제 2 쿨런트 유로(C2)와 제 3 쿨런트 유로(C3) 중 제 3 쿨런트 유로(S3)에 근접할 수 있다. 제 2 쿨런트 유로(C2)는 스테이터 수용공간(S2)의 전후방 중 일측에서 스테이터 수용 공간(S2)의 하측으로 라운드지게 형성될 수 있다. 제 2 쿨런트 유로(C3)에는 쿨런트를 제 2 쿨런트 유로(C2) 내부에서 스테이터 수용공간(S2)을 향하는 방향으로 수평하게 안내하는 리브(35')가 형성될 수 있다. 제 3 쿨런트 유로(C3)는 스테이터 수용공간(S2)의 전후방 중 타측에서 스테이터 수용 공간(S2)의 하측으로 길게 형성 라운드지게 형성될 수 있다. 제 3 쿨런트 유로(C3)에는 쿨런트를 제 3 쿨런트 유로(C3) 내부에서 스테이터 수용공간(S2)을 향하는 방향으로 수평하게 안내하는 리브(35")가 형성될 수 있다.
제 1 쿨런트 유로(C1)와 제 2 쿨런트 유로(C2)는 상기 제 1 쿨런트 유로(C1)의 쿨런트를 제 2 쿨런트 유로(C2)로 안내하는 제 2 쿨런트 유로 연결호스(80)로 연결될 수 있다. 제 2 쿨런트 유로(C2)에는 제 2 쿨런트 유로(C2)의 쿨런트가 안내되는 쿨런트 아웃렛 호스(70)가 연결될 수 있다. 제 2 쿨런트 유로 연결호스(80)는 내부 단면 형상이 '⊃' 형상으로 형성된 U 튜브로 구성될 수 있다. 제 2 쿨런트 유로 연결호스(80)는 일단이 제 1 쿨런트 유로(C1)에 연통되고 타단이 제 2 쿨런트 유로(C2)에 연통될 수 있다.
제 1 쿨런트 유로(C1)와 제 3 쿨런트 유로(C3)는 제 1 쿨런트 유로(C1)의 쿨런트를 제 3 쿨런트 유로(C3)로 안내하는 제 3 쿨런트 유로 연결호스(90)로 연결될 수 있다. 제 3 쿨런트 유로(C3)에는 제 3 쿨런트 유로(C3)의 쿨런트가 안내되는 쿨런트 아웃렛 호스(70)가 연결될 수 있다. 제 3 쿨런트 유로 연결호스(90)는 내부 단면 형상이 '⊃' 형상으로 형성된 U 튜브로 구성될 수 있다. 제 3 쿨런트 유로 연결호스(90)는 일단이 제 1 쿨런트 유로(C1)에 연통되고 타단이 제 3 쿨런트 유로(C3)에 연통될 수 있다.
제 2 쿨런트 유로(C2)와 제 3 쿨런트 유로(C3)에는 제 2 쿨런트 유로(C2)의 쿨런트와 제 3 쿨런트 유로(C3)의 쿨런트가 안내되는 쿨런트 아웃렛 호스(70)가 연결될 수 있다. 쿨런트 아웃렛 호스(70)는 제 2 쿨런트 유로(C2)에 연결된 제 2 쿨런트 유로 호스부(71)와, 제 3 쿨런트 유로에 연결된 제 3 쿨런트 유로 호스부(72)와, 제 2 쿨런트 유로 호스부와 제 3 쿨런트 유로 호스부가 합지되는 공통 아웃렛 호스부(73)를 포함할 수 있다.
스테이터(40)는 스테이터 코어(42)에 모터 케이스(20)에 체결되는 체결부(46)(47)(48)가 돌출될 수 있다. 돌출부(46)(47)(48)는 복수개가 스테이터 코어(42)의 원주 방향으로 이격 형성될 수 있다. 돌출부(46)(47)(48)에는 스테이터 코어(42)를 모터 케이스(20)에 체결하는 체결부재가 관통되는 관통공이 형성될 수 있다.
모터 케이스(20)는 제 1 쿨런트 유로(C1)와 제 2 쿨런트 유로(C2)의 사이에 체결부(46)가 체결되는 모터 케이스 체결부(106)가 형성될 수 있다. 모터 케이스(20)는 제 1 쿨런트 유로(C1)와 제 3 쿨런트 유로(C3)의 사이에 체결부(47)가 체결되는 모터 케이스 체결부(107)가 형성될 수 있다. 모터 케이스(20)는 제 2 쿨런트 유로(C2)와 제 3 쿨런트 유로(C3)의 사이에 체결부(48)가 체결되는 모터 케이스 체결부(108)가 형성될 수 있다.
모터 케이스(20)는 모터 바디(27)의 측판부(28)와 모터 커버(29) 중 모터 바디(27)의 측판부(28)가 기어 박스(6)와 마주보게 배치될 경우, 모터 커버(29)가 기어 박스(6)와 마주보지 않게 배치될 수 있다. 모터 바디(27)의 측판부(28)가 기어 박스(6)와 마주보게 배치될 경우 쿨런트 아웃렛 호스(70)와 제 2 쿨런트 유로 연결호스(80) 및 제 3 쿨런트 유로 연결호스(90)는 모터 커버(29)에 연결될 수 있다.
모터 케이스(20)는 모터 바디(27)의 측판부(28)와 모터 커버(29) 중 모터 커버(29)가 기어 박스(6)와 마주보게 배치될 경우, 모터 바디(27)의 측판부(28)가 기어 박스(6)와 마주보지 않게 배치될 수 있다. 모터 커버(29)가 가 기어 박스(6)와 마주보게 배치될 경우, 쿨런트 아웃렛 호스(70)와 제 2 쿨런트 유로 연결호스(80) 및 제 3 쿨런트 유로 연결호스(90)는 모터 바디(27)의 측판부(28)에 연결될 수 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 전기자동차의 운전시 인버터(37)는 모터(8)를 구동시킬 수 있다. 로터(50)는 회전될 수 있고, 로터(50)의 회전력은 기어 박스(6)로 전달될 수 있으며, 기어 박스(6)로 전달된 회전력은 차축(2)을 통해 차륜으로 전달될 수 있고, 전기자동차는 모터(8)에서 발생된 회전력에 의해 주행될 수 있다.
전기자동차는 상기와 같은 모터(8)의 구동시, 모터(8)가 발열될 수 있고, 특히 코일(44)을 갖는 스테이터(40)와 인버터(37)가 발열될 수 있다. 전기자동차는 모터(8)의 구동과 함께 쿨런트 펌프가 구동될 수 있고, 쿨런트는 라이에이터와 모터(8)의 냉각 유로를 순환할 수 있다. 쿨런트는 쿨런트 인렛 호스(60)를 통해 상부 공간(S1)으로 유입될 수 있고, 상부 공간(S1)을 통과하면서 냉각 플레이트(36)를 냉각시킬 수 있고, 인버터(37)의 열은 냉각 플레이트(36)를 통해 쿨런트로 흡열될 수 있다. 냉각 플레이트(36)를 냉각시킨 냉각수는 쿨런트 홀(21)(22)을 통해 쿨런트 유로(C)로 유입될 수 있다. 쿨런트 홀(21)(22)을 통과한 쿨런트는 제 1 쿨런트 유로(C1)로 유입되어 제 1 쿨런트 유로(C1)에서 전후로 넓게 분산될 수 있다. 제 1 쿨런트 유로(C1)의 쿨런트는 스테이터 수용공간(S2)에서 격벽(23)을 통해 전달된 열을 흡열할 수 있다.
제 1 쿨런트 유로(C1)의 앞부분으로 유동된 쿨런트는 제 2 쿨런트 유로 연결호스(80)를 통해 제 2 쿨런트 유로(C2)로 이동될 수 있고, 제 2 쿨런트 유로(C2)로 상부로 유입될 수 있다. 제 2 쿨런트 유로(C2)의 상부로 유입된 쿨런트는 제 2 쿨런트 유로(C2)를 따라 낙하되면서 스테이터 수용공간(S2)에서 모터(8)의 전방 방향으로 전달된 열을 흡열할 수 있고, 제 2 쿨런트 유로(C2)의 하부로 낙하될 수 있다.
제 1 쿨런트 유로(C1)의 뒷부분으로 유동된 쿨런트는 제 3 쿨런트 유로 연결호스(90)를 통해 제 3 쿨런트 유로(C3)로 이동될 수 있고, 제 3 쿨런트 유로(C3)로 상부로 유입될 수 있다. 제 3 쿨런트 유로(C3)의 상부로 유입된 쿨런트는 제 3 쿨런트 유로(C3)를 따라 낙하되면서 스테이터 수용공간(S2)에서 모터(8)의 후방 방향으로 전달된 열을 흡열할 수 있고, 제 3 쿨런트 유로(C3)의 하부로 낙하될 수 있다.
제 2 쿨런트 유로(C2)의 하부로 낙하된 쿨런트와 제 3 쿨런트 유로(C3)의 하부로 낙하된 쿨런트는 쿨런트 아웃렛 호스(70)로 유동되고, 쿨런트 아웃렛 호스(70)에서 합쳐질 수 있다.
8: 모터 20: 모터 케이스
27: 모터 바디 29: 이너 모터 바디
36: 냉각 플레이트 37: 인버터
40: 스테이터 50: 로터
60: 쿨런트 인렛 호스 70: 쿨런트 아웃렛 호스
80: 제 2 쿨런트 유로 연결호스 90: 제 3 쿨런트 유로 연결호스

Claims (17)

  1. 배터리와;
    상기 배터리에 의해 구동되는 모터를 포함하고,
    상기 모터는
    상부에 상부 공간이 형성되고 상기 상부 공간 하측에 스테이터 수용공간과 상기 스테이터 수용공간을 냉각시키는 쿨런트 유로가 형성된 모터 케이스와;
    상기 상부 공간에 배치된 냉각 플레이트와;
    상기 냉각 플레이트에 올려진 인버터와;
    상기 스테이터 수용 공간에 배치되고 중공 형상이며 코일을 갖는 스테이터와;
    상기 스테이터에 의해 회전되는 마그네트를 갖는 로터와;
    상기 상부 공간으로 쿨런트를 안내하는 쿨런트 인렛 호스를 포함하고,
    상기 모터 케이스는 상기 상부 공간의 쿨런트를 상기 쿨런트 유로로 안내하는 쿨런트 홀이 형성된 전기자동차.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 쿨런트 홀은 상기 상부 공간과 상기 쿨런트 유로 사이의 격벽에 복수개 이격 형성된 전기자동차.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 쿨런트 유로는 상기 상부 공간의 하측에 형성되고 상기 상부 공간과 상기 쿨런트 홀로 연통되는 제 1 쿨런트 유로와,
    상기 제 1 쿨런트 유로와 이격된 제 2 쿨런트 유로를 포함하고,
    상기 제 1 쿨런트 유로와 제 2 쿨런트 유로는 상기 제 1 쿨런트 유로의 쿨런트를 제 2 쿨런트 유로로 안내하는 제 2 쿨런트 유로 연결호스로 연결되는 전기자동차.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 2 쿨런트 유로에는 상기 제 2 쿨런트 유로의 쿨런트가 안내되는 쿨런트 아웃렛 호스가 연결된 전기자동차.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 2 쿨런트 유로에는 쿨런트를 상기 제 2 쿨런트 유로 내부에서 스테이터 수용공간을 향하는 방향으로 수평하게 안내하는 리브가 형성된 전기자동차.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 쿨런트 유로는 상기 제 1 쿨런트 유로 및 제 2 쿨런트 유로와 이격된 제 3 쿨런트 유로를 포함하고,
    상기 제 1 쿨런트 유로와 제 3 쿨런트 유로는 상기 제 1 쿨런트 유로의 쿨런트를 제 3 쿨런트 유로로 안내하는 제 3 쿨런트 유로 연결호스로 연결되는 전기자동차.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 3 쿨런트 유로에는 상기 제 3 쿨런트 유로의 쿨런트가 안내되는 쿨런트 아웃렛 호스가 연결된 전기자동차.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 3 쿨런트 유로에는 쿨런트를 상기 제 3 쿨런트 유로 내부에서 스테이터 수용공간을 향하는 방향으로 수평하게 안내하는 리브가 형성된 전기자동차.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 2 쿨런트 유로와 상기 제 3 쿨런트 유로에는 상기 제 2 쿨런트 유로의 쿨런트와 제 3 쿨런트 유로의 쿨런트가 안내되는 쿨런트 아웃렛 호스가 연결된 전기자동차.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 쿨런트 아웃렛 호스는 상기 제 2 쿨런트 유로에 연결된 제 2 쿨런트 유로 호스부와, 상기 제 3 쿨런트 유로에 연결된 제 3 쿨런트 유로 호스부와, 상기 제 2 쿨런트 유로 호스부와 제 3 쿨런트 유로 호스부가 합지되는 공통 아웃렛 호스부를 포함하는 전기자동차.
  11. 제 6 항에 있어서,
    상기 스테이터는 스테이터 코어에 상기 모터 케이스에 체결되는 체결부가 돌출되고,
    상기 모터 케이스는 제 1 쿨런트 유로와 제 2 쿨런트 유로의 사이에 상기 체결부가 체결되는 모터 케이스 체결부가 형성된 전기자동차.
  12. 제 6 항에 있어서,
    상기 스테이터는 스테이터 코어에 상기 모터 케이스에 체결되는 체결부가 돌출되고,
    상기 모터 케이스는 제 1 쿨런트 유로와 제 3 쿨런트 유로의 사이에 상기 체결부가 체결되는 모터 케이스 체결부가 형성된 전기자동차.
  13. 제 6 항에 있어서,
    상기 스테이터는 스테이터 코어에 상기 모터 케이스에 체결되는 체결부가 돌출되고,
    상기 모터 케이스는 제 2 쿨런트 유로와 제 3 쿨런트 유로의 사이에 상기 체결부가 체결되는 모터 케이스 체결부가 형성된 전기자동차.
  14. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 2 쿨런트 유로는 상기 스테이터 수용공간의 전후방 중 일측에서 상기 스테이터 수용 공간의 하측으로 라운드지게 형성되고,
    상기 제 3 쿨런트 유로는 상기 스테이터 수용공간의 전후방 중 타측에서 상기 스테이터 수용 공간의 하측으로 길게 형성 라운드지게 형성된 전기자동차.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 모터 케이스는 상기 상부 공간과 스테이터 수용공간과 쿨런트 유로가 형성된 모터 바디와, 상기 스테이터 수용공간과 쿨런트 유로를 함께 덮는 모터 커버를 포함하는 전기자동차.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 쿨럿트 인렛 호스는 상기 모터 바디 중 상기 상부 공간을 형성하는 둘레판 중 하나에 연결되는 전기자동차.
  17. 배터리와;
    상기 배터리에 의해 구동되는 모터를 포함하고,
    상기 모터는
    상부에 상부 공간이 형성되고, 상기 상부 공간 하측에 스테이터 수용공간과 상기 스테이터 수용공간을 냉각시키는 쿨런트 유로가 형성된 모터 케이스와;
    상기 상부 공간에 배치된 냉각 플레이트와;
    상기 냉각 플레이트에 올려진 인버터와;
    상기 스테이터 수용 공간에 배치되고 중공 형상이며 코일을 갖는 스테이터와;
    상기 스테이터에 의해 회전되는 마그네트를 갖는 로터와;
    상기 상부 공간으로 쿨런트를 안내하는 쿨런트 인렛 호스와;
    상기 쿨런트 유로의 하부에 연결되어 상기 쿨런트 유로의 쿨런트가 안내되는 쿨런트 아웃렛 호스와;
    상기 모터 케이스는 상기 상부 공간의 쿨런트를 상기 쿨런트 유로로 안내하는 쿨런트 홀이 형성된 전기자동차.
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KR20200056389A (ko) * 2017-09-18 2020-05-22 로베르트 보쉬 게엠베하 전기 모터 및 인버터 조립체
KR20210124797A (ko) * 2020-04-07 2021-10-15 엘지마그나 이파워트레인 주식회사 히트 파이프를 포함하는 이너 로터 모터

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