KR20170009364A

KR20170009364A - 전기 자동차용 파워 릴레이 어셈블리

Info

Publication number: KR20170009364A
Application number: KR1020150101246A
Authority: KR
Inventors: 김승현
Original assignee: 엘에스산전 주식회사
Priority date: 2015-07-16
Filing date: 2015-07-16
Publication date: 2017-01-25
Anticipated expiration: 2035-07-16
Also published as: KR101717660B1

Abstract

본 발명은 전기 자동차용 파워 릴레이 어셈블리에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 내부에는 전류에 의한 손상을 방지하는 프리 차지 레지스터가 부스바에 연결되도록 구비되어 베터리 전원을 모터에 공급 또는 차단하는 파워 릴레이 어셈블리에 있어서, 상기 프리 차지 레지스터에는 상기 부스바와의 연결을 위해 끼움홀이 형성된 단자부가 형성되고, 상기 부스바에는 상기 프리 차지 레지스터와의 결합시 상기 끼움홀에 끼워지는 끼움돌기가 형성되는 것을 특징으로 하는 전기 자동차용 파워 릴레이 어셈블리에 관한 것이다.
본 발명은 프리 차지 레지스터에 단자부를 일체로 형성시켜 단자부를 통해 부스바와 연결되도록 함으로써 별도로 연결수단인 터미널을 사용하지 않도록 하여 사용되는 부품의 개수를 감소시켜 제조비용을 절감시키고, 제조공정을 간소화시키는 효과가 있다.

Description

전기 자동차용 파워 릴레이 어셈블리{POWER RELAY ASSEMBLY FOR ELECTRIC VEHICLE}

본 발명은 전기 자동차용 파워 릴레이 어셈블리에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 프리 차지 레지스터의 형상과 결합구조를 개선하여 제조비용을 절감하고, 제조공정을 간소화시킬 뿐만 아니라 과전류 인가시에도 쉽게 파손되는 것을 방지하는 전기 자동차용 파워 릴레이 어셈블리에 관한 것이다.

일반적으로 전기 자동차에는, 주행을 위한 전기를 공급하는 고전압 배터리와, 고전압 배터리로부터 공급되는 전기 에너지에 의해 구동되는 모터가 구비된다.

그리고 상기 고전압 배터리와 상기 모터 사이에는 파워 릴레이 어셈블리(PRA, Power Relay Assembly) 및 인버터가 구비된다.

상기 파워 릴레이 어셈블리(PRA, Power Relay Assembly)는 BDU(Battery Disconnect Unit)라고 불리기도 하는 것으로, 모터 등의 구동 장치에 고전압 배터리 전원을 안정적으로 공급 또는 차단하는 역할을 한다.

도 1에는 종래의 파워 릴레이 어셈블리가 도시되어 있고, 도 2에는 종래의 파워 릴레이 어셈블리에 구비된 부스바를 나타내는 사시도가 도시되어 있으며, 도 3에는 부스바에 터미널이 연결된 상태를 나타내는 부분 확대도가 도시되어 있다.

또한 도 4에는 종래의 파워 릴레이 어셈블리에 사용되는 프리 차지 레지스터를 나타내는 사시도가 도시되어 있고, 도 5에는 종래의 파워 릴레이 어셈블리에 사용되는 프리 차지 레지스터에 터미널이 부착되는 상태를 나타내는 사시도가 도시되어 있다.

도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 종래의 파워 릴레이 어셈블리는 그 일측이 고전압 배터리에 전기적으로 연결되고, 타측은 인버터를 통해 모터 등의 차량 구동 장치에 연결된다.

또한 파워 릴레이 어셈블리는 구성부품이 구비되는 케이스(10)와, 메인 릴레이(20)와, 프리차지 릴레이(30), 프리 차지 레지스터(40), Y-캐패시터(50) 등으로 구성된다.

상기 메인 릴레이(20)는 고전압 배터리와 모터 사이에서 전원을 공급 또는 차단하는 역할을 하며, 상기 프리차지 릴레이(30)와 상기 프리 차지 레지스터(40)는 초기 전류에 의한 장치의 손상을 방지한다.

또한 상기 Y-캐패시터(50)는 차량 내부에 안정적인 전류가 공급될 수 있도록 배터리에서 발생하는 전류에 포함된 노이즈를 제거한다.

이때 상기 프리 차지 레지스터(40)에는 상기 부스바(60)와의 연결을 위한 단자부(41)가 형성되고, 상기 단자부(41)에는 터미널(70)이 연결된 상태로 상기 프리 차지 레지스터(40)가 상기 부스바(60)에 연결된다.

하지만, 상기와 같이 구성된 종래의 파워 릴레이 어셈블리에 구비되는 프리 차지 레지스터(40)는 단자부(41)에 별도로 터미널(70)이 연결되기 때문에 단자부(41)와 터미널(70) 사이의 공차로 인해 과전류 인가시에 아크가 발생되어 연결부위가 쉽게 파손되는 문제점이 있었다.

또한 별도로 터미널(70)을 사용하기 때문에 부품의 개수가 많아질 뿐만 아니라 터미널(70)을 제조하기 위해 별도의 금형을 제조해야하기 때문에 제조공정이 복잡해지고, 제조비용이 증가하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로 프리 차지 레지스터의 형상과 결합구조를 개선하여 제조비용을 절감하고, 제조공정을 간소화시킬 뿐만 아니라 과전류 인가시에도 쉽게 파손되는 것을 방지하는 전기 자동차용 파워 릴레이 어셈블리를 제공함에 그 목적이 있다.

전술한 본 발명의 목적은, 내부에는 전류에 의한 손상을 방지하는 프리 차지 레지스터가 부스바에 연결되도록 구비되어 베터리 전원을 모터에 공급 또는 차단하는 파워 릴레이 어셈블리에 있어서, 상기 프리 차지 레지스터에는 상기 부스바와의 연결을 위해 끼움홀이 형성된 단자부가 형성되고, 상기 부스바에는 상기 프리 차지 레지스터와의 결합시 상기 끼움홀에 끼워지는 끼움돌기가 형성되는 것을 특징으로 하는 전기 자동차용 파워 릴레이 어셈블리를 제공함으로써 달성된다.

또한 상기 부스바에는 양측면에 상기 끼움돌기가 형성되어 상기 단자부에 끼워지는 부스바 연결대가 일체로 형성되고, 상기 단자부는, 상기 끼움돌기가 끼워지도록 상기 끼움홀이 형성된 제1 플레이트와; 상기 제1 플레이트와 소정거리 이격되게 위치하고, 상기 끼움돌기가 끼워지도록 끼움홀이 형성된 제2 플레이트; 및 상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트 사이에 위치하여 상기 부스바 연결대가 끼워지는 공간부;로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트는 동일한 형상으로 상호 나란하게 위치하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 끼움돌기는 돌출두께가 상기 부스바 연결대가 상기 단자부에 끼워진 상태를 기준으로 분리되는 방향으로 갈수록 점진적으로 커지는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 본 발명인 전기 자동차용 파워 릴레이 어셈블리는 프리 차지 레지스터에 단자부를 일체로 형성시켜 단자부를 통해 부스바와 연결되도록 함으로써 별도로 연결수단인 터미널을 사용하지 않도록 하여 사용되는 부품의 개수를 감소시켜 제조비용을 절감시키고, 제조공정을 간소화시키는 효과가 있다.

또한 부스바와의 연결을 위해 터미널을 별도로 사용하지 않기 때문에 터미널을 제조하기 위한 금형을 제작할 필요가 없어 제조공정을 간소화시키는 효과가 있다.

또한 단자부에 끼움홀을 형성시키고, 부스바 연결대에는 끼움돌기를 형성시켜 부스바 연결대가 끼움돌기를 통해 끼움홀에 끼워지도록 하여 프리 차지 레지스터와 부스바가 견고하게 연결되게 하는 효과가 있다.

또한 끼움돌기의 폭이 프리 차지 레지스터와 부스바가 분리되는 방향으로 갈수록 점진적으로 두꺼워지도록 하여 끼움돌기가 작은 공간을 차지하면서도 끼움홀에 견고하게 끼워지게 하는 효과가 있다.

도 1은 종래의 파워 릴레이 어셈블리를 나타내는 사시도.
도 2는 종래의 파워 릴레이 어셈블리에 구비된 부스바를 나타내는 사시도.
도 3은 부스바에 터미널이 연결된 상태를 나타내는 부분 확대도.
도 4는 종래의 파워 릴레이 어셈블리에 사용되는 프리 차지 레지스터를 나타내는 사시도.
도 5는 종래의 파워 릴레이 어셈블리에 사용되는 프리 차지 레지스터에 터미널이 부착되는 상태를 나타내는 사시도.
도 6은 본 발명에 따른 파워 릴레이 어셈블리에 사용되는 프리 차지 레지스터와 부스바를 나타내는 사시도.
도 7은 본 발명에 따른 파워 릴레이 어셈블리에 사용되는 프리 차지 레지스터에 부스바가 결합된 상태를 나타내는 사시도.
도 8은 본 발명에 따른 파워 릴레이 어셈블리에 사용되는 부스바의 부스바 연결대를 나타내는 사시도.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자동차용 파워 릴레이 어셈블리를 상세히 설명한다.

도 6은 본 발명에 따른 파워 릴레이 어셈블리에 사용되는 프리 차지 레지스터와 부스바를 나타내는 사시도이고, 도 7은 본 발명에 따른 파워 릴레이 어셈블리에 사용되는 프리 차지 레지스터에 부스바가 결합된 상태를 나타내는 사시도이며, 도 8은 본 발명에 따른 파워 릴레이 어셈블리에 사용되는 부스바의 부스바 연결대를 나타내는 사시도이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 자동차용 파워 릴레이 어셈블리는 그 내부에 전기적 연결을 위한 부스바(200)가 구비되고, 상기 부스바(200)에는 프리 차지 릴레이(미도시), 프리 차지 레지스터(100) 등이 연결된다.

이때 상기 프리 차지 레지스터(100)에는 상기 부스바(200)와의 연결을 위한 단자부(110)가 구비되어, 상기 단자부(110)를 통해 상기 프리 차지 레지스터(100)가 상기 부스바(200)에 전기적으로 연결된다.

또한 상기 단자부(110)는 상기 프리 차지 레지스터(100)에 일체로 형성되어 상기 프리 차지 레지스터(100)를 상기 부스바(200)에 연결시키기 위해 별도로 터미널을 사용할 필요가 없게 함으로서 구성부품의 개수를 줄이고, 제조공정을 간소화시킬 뿐만 아니라 제조비용을 절감시킨다.

또한 터미널을 제조하기 위해 별도로 금형을 제작할 필요가 없어 제조비용을 절감시킨다.

한편, 상기 단자부(110)는 제1 플레이트(111), 제2 플레이트(113) 및 공간부(115)를 포함하여 이루어진다.

상기 제1 플레이트(111)는 상기 프리 차지 레지스터(100)의 일측면에서 상기 프리 차지 레지스터(100)에 수직하도록 판형상으로 돌출형성되며, 중심부에는 관통되도록 끼움홀(111a)이 형성된다.

상기 제2 플레이트(113)는 판 형상으로 이루어져, 상기 제1 플레이트(111)와 나란하게 위치하고, 중심부에는 관통되도록 끼움홀(113a)이 형성되며, 상기 제1 플레이트(111)와 상기 제2 플레이트(113)는 동일한 형상으로 상호 나란하게 위치한다.

상기 공간부(115)는 상기 제1 플레이트(111)와 상기 제2 플레이트(113) 사이에 형성되어 후술할 상기 부스바 연결대(210)가 끼워져 상기 프리 차지 레지스터(100)가 상기 부스바(200)에 연결되도록 한다.

이때 상기 부스바(200)에는 상기 공간부(115)에 끼워지도록 부스바 연결대(210)가 일체로 형성되고, 상기 부스바 연결대(210)의 양측에는 상기 끼움홀(111a, 113a)에 끼워지도록 끼움돌기(211)가 돌출 형성된다.

따라서, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 부스바 연결대(210)를 상기 공간부(115)에 끼워넣게 되면 상기 끼움돌기(211)가 상기 끼움홀(111a, 113a)에 끼워지면서 상기 프리 차지 레지스터(100)의 상기 단자부(110)에 상기 부스바(200)가 연결되게 되어 상기 부스바(200)와 상기 프리 차지 레지스터(100)가 상호 연결된다.

이외에 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 끼움돌기(211)는 그 폭(W)이 상기 부스바 연결대(210)가 상기 단자부(110)에 끼워진 상태를 기준으로 상기 부스바(200)가 분리되는 방향으로 갈수록 점진적으로 커지게 형성되어 상기 끼움돌기(211)가 작은 공간을 차지하면서도 그 상면이 상기 끼움홀(111a, 113a)에 견고하게 걸림되게 한다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 경우 단자부(110)를 프리 차지 레지스터(100)와 일체로 형성시키고, 일체로 형성된 단자부(110)를 통해 부스바(200)와 연결되게 함으로써 별도로 연결수단인 터미널을 사용하지 않게 하여 사용되는 부품의 개수를 감소시켜 제조비용을 절감시키고, 제조공정을 간소화시킨다.

또한 프리 차지 레지스터(100)와 부스바(200)의 연결을 위해 터미널을 별도로 사용하지 않기 때문에 터미널을 제조하기 위한 금형을 제작할 필요가 없어 제조비용을 절감시키고, 제조공정을 간소화시킨다.

또한 단자부(110)에 끼움홀(111a, 113a)을 형성시키고, 부스바 연결대(210)에는 끼움돌기(211)를 형성시켜 부스바 연결대(210)가 끼움돌기(211)를 통해 끼움홀(111a, 113a)에 끼워지게 하여 프리 차지 레지스터(100)와 부스바(200)의 연결강도를 강화시킨다.

또한 끼움돌기(211)의 돌출두께(W)가 프리 차지 레지스터(100)와 부스바(200)가 분리되는 방향으로 갈수록 점진적으로 두꺼워지도록 하여 끼움돌기(211)가 작은 공간을 차지하면서도 끼움홀(111a, 113a)에 견고하게 끼워지게 한다.

이상에서 본 발명의 바람직한 일실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있고, 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.

10: 케이스 20: 메인 릴레이
30: 프리 차지 릴레이 40: 프리 차지 레지스터
41: 단자부 50: Y-커패시터
60: 부스바 70: 터미널
100: 프리 차지 레지스터 110: 단자부
111: 제1 플레이트 111a, 113a: 끼움홀
113: 제2 플레이트 115: 공간부
200: 부스바 210: 부스바 연결대
211: 끼움돌기

Claims

내부에는 전류에 의한 손상을 방지하는 프리 차지 레지스터가 부스바에 연결되도록 구비되어 베터리 전원을 모터에 공급 또는 차단하는 파워 릴레이 어셈블리에 있어서,
상기 프리 차지 레지스터에는 상기 부스바와의 연결을 위해 끼움홀이 형성된 단자부가 형성되고,
상기 부스바에는 상기 프리 차지 레지스터와의 결합시 상기 끼움홀에 끼워지는 끼움돌기가 형성되는 것을 특징으로 하는 전기 자동차용 파워 릴레이 어셈블리.
제1항에 있어서,
상기 부스바에는 양측면에 상기 끼움돌기가 형성되어 상기 단자부에 끼워지는 부스바 연결대가 일체로 형성되고,
상기 단자부는,
상기 끼움돌기가 끼워지도록 상기 끼움홀이 형성된 제1 플레이트와;
상기 제1 플레이트와 소정거리 이격되게 위치하고, 상기 끼움돌기가 끼워지도록 상기 끼움홀이 형성된 제2 플레이트; 및
상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트 사이에 위치하여 상기 부스바 연결대가 끼워지는 공간부;
로 구성되는 것을 특징으로 하는 전기 자동차용 파워 릴레이 어셈블리.
제3항에 있어서,
상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트는 동일한 형상으로 상호 나란하게 위치하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차용 파워 릴레이 어셈블리.
제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 끼움돌기는 돌출두께가 상기 부스바 연결대가 상기 단자부에 끼워진 상태를 기준으로 분리되는 방향으로 갈수록 점진적으로 커지는 것을 특징으로 하는 전기 자동차용 파워 릴레이 어셈블리.