KR20190025531A - Power control box for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 차량용 전원분배장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량용 정션박스에 구비되는 캐패시터모듈과 전원분배모듈을 슬라이드 접속 안내함으로써 단자와 볼팅을 통한 기존의 통전 방식 대비 조립성과 분해성을 향상시키고, 전류센서를 전원분배모듈에 매립되도록 하여 일체화함으로써 정션박스 전체 부피를 줄일 수 있는 차량용 전원분배장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power distribution device for a vehicle, and more particularly, to a power distribution device for a vehicle, To a vehicle power distribution device capable of reducing the total volume of the junction box by integrating the sensor by being embedded in the power distribution module.
하이브리드 차량이나 전기자동차 등과 같이 전기모터를 구동원으로 이용하는 친환경 차량은 보통 전기모터를 구동하기 위한 에너지원으로 고전압배터리 등을 사용하며, 전력변환부품으로 모터에 전원을 제공하는 인버터와 차량용 12V 전원을 발생하기 위한 엘디씨(LDC, LOW DC-DC CONVERTOR)를 사용한다.Eco-friendly vehicles, such as hybrid vehicles and electric vehicles, use an electric motor as a driving source. Generally, a high-voltage battery is used as an energy source for driving an electric motor. A low DC-DC converter (LDC) is used.
인버터는 전기모터와 고전압배터리 사이에서 고전압배터리의 직류전원을 3상 교류전원으로 변환시켜 모터측으로 제공하고, 엘디씨(혹은 컨버터)는 고전압배터리의 직류전원을 차량용 12V 전원으로 변환시켜 차량 전장부품에 공급한다.The inverter converts DC power from a high-voltage battery to a three-phase AC power between an electric motor and a high-voltage battery and provides it to the motor side. The inverter converts DC power from a high-voltage battery to a 12V power source for vehicles, Supply.
최근에는 이러한 인버터와 컨버터 및 이들(상기 인버터와 컨버터)의 제어를 위한 제어기를 패키지 형태로 통합하여 구성하고, 이를 하이브리드 전력제어장치(HPCU, Hybrid Power Control Unit)라고 칭하고 있다.In recent years, such inverters, converters, and controllers for controlling these inverters (converters) are integrated into a package, which is called a hybrid power control unit (HPCU).
또한, 환경차용 HPCU는 냉각효율 향상 및 패키징 구조 개선을 통한 소형화, 단순화, 고효율화가 요구되고 있다.In addition, the environmentally-friendly HPCU is required to be miniaturized, simplified, and highly efficient by improving the cooling efficiency and improving the packaging structure.
종래의 환경차용 전력제어장치는 제1하우징 내에 설치되는 컨버터와 제2하우징 내에 설치되는 인버터 및 제어기로 구성되고, 제1하우징과 제2하우징이 서로 이웃하여 배치된다.A conventional electric power control apparatus for environmental vehicles comprises a converter installed in a first housing and an inverter and a controller installed in a second housing, and the first housing and the second housing are disposed adjacent to each other.
그리고, 인버터에는 IGBT(Insulated Gate bipolar Transistor) 등과 같은 파워모듈이 복수 개로 구성되며, 이 파워모듈의 제어를 위해 게이트보드, 및 커패시터 모듈이 구성된다.The inverter includes a plurality of power modules such as an insulated gate bipolar transistor (IGBT), and a gate board and a capacitor module are configured to control the power module.
국내 등록특허공보 제10-0998810호(등록일:2010.11.30.)에는 "자동차의 하이브리드 전력제어장치"가 개시되어 있다.Korean Patent Registration No. 10-0998810 (registered on November 30, 2010) discloses an "automotive hybrid power control device ".
상기한 기술구성은 본 발명의 이해를 돕기 위한 배경기술로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 널리 알려진 종래기술을 의미하는 것은 아니다.The technical structure described above is a background technique for assisting the understanding of the present invention, and does not mean the prior art widely known in the technical field to which the present invention belongs.
기존 친환경차용 전력제어장치는 인버터에 게이트보드, 커패시터 모듈, 버스바 블록 및 커넥터 등을 각각 접속해야 함에 따라 작업 효율성이 저하되는 문제점이 있다. 특히, 기존 친환경차용 전력제어장치는 게이트보드나 커패시터 모듈 등 하드웨어를 인버터나 하우징에 각각 볼트 체결하여 조립해야 함에 따라 조립성 및 분해성이 현저히 저하되는 문제점이 있다.Conventional eco-friendly vehicle power control devices require a gate board, a capacitor module, a bus bar block, and a connector to be connected to the inverter, respectively. Particularly, in the conventional eco-friendly power control apparatus, the hardware such as the gate board and the capacitor module must be assembled by bolt fastening to the inverter or the housing, respectively.
따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.Therefore, there is a need to improve this.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위하여 안출된 것으로서, 차량용 정션박스에 구비되는 캐패시터모듈과 전원분배모듈을 슬라이드 접속 안내함으로써 단자와 볼팅을 통한 기존의 통전 방식 대비 조립성과 분해성을 향상시키고자 하는 차량용 전원분배장치를 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to improve the assembly and disassemblability of a conventional power system through terminal and bolting by guiding a capacitor module and a power distribution module provided in a junction box for a vehicle, And it is an object of the present invention to provide a vehicle power distribution device.
그리고, 본원발명은 전류센서를 전원분배모듈에 매립되도록 하여 일체화함으로써 정션박스 전체 부피를 줄이기 위한 차량용 전원분배장치를 제공하는데 그 목적이 있다.It is another object of the present invention to provide a vehicle power distribution device for reducing the volume of the junction box by integrating the current sensor with the power distribution module.
본 발명에 따른 차량용 전원분배장치는: 캐패시터모듈; 상기 캐패시터모듈의 표면에 면접되게 접하고, 버스바를 구비하는 전원분배모듈; 및 상기 전원분배모듈을 상기 캐패시터모듈에 슬라이드 이동시킴으로써, 상기 캐패시터의 전류를 상기 버스바를 통해 분배 가능하도록, 상기 버스바와 상기 캐패시터모듈을 접속하는 슬라이드접속부를 포함한다.A vehicular power distribution device according to the present invention includes: a capacitor module; A power distribution module in contact with the surface of the capacitor module and having a bus bar; And a slide connection unit connecting the bus bar and the capacitor module so that current of the capacitor can be distributed through the bus bar by sliding the power distribution module to the capacitor module.
상기 캐패시터모듈은, 외부로부터의 전원을 공급과 차단 제어하는 캐패시터; 상기 캐패시터로 전류를 공급하도록, 상기 캐패시터에서 연장되는 단자; 상기 캐패시터와 상기 단자 일부를 감싸서 보호하는 절연재질의 하우징; 및 상기 캐패시터에서 상기 하우징의 외측으로 연장되고, 통전성을 갖는 통전브라켓을 포함한다.The capacitor module includes: a capacitor for supplying and disconnecting external power; A terminal extending in the capacitor to supply current to the capacitor; A housing of an insulating material which covers and protects the capacitor and a part of the terminal; And an energizing bracket extending from the capacitor to the outside of the housing and having conductivity.
상기 전원분배모듈은, 상기 버스바를 장착한 절연 재질의 케이싱을 포함하고, 상기 케이싱은 상기 하우징의 일측에 접하여 슬라이드 이동 안내되는 것을 특징으로 한다.The power distribution module includes a casing of an insulating material with the bus bar mounted thereon, and the casing is slidably guided in contact with one side of the housing.
상기 케이싱은 상기 캐패시터의 출력전압을 검출하는 전류센서를 상기 버스바와 연결되도록 장착할 수 있다.The casing may mount a current sensor connected to the bus bar for detecting the output voltage of the capacitor.
상기 슬라이드접속부는, 상기 캐패시터와 전기적으로 연결되도록 구비되고, 통전성을 갖는 통전링; 및 상기 버스바에 전기적으로 연결되어, 상기 통전링의 내측면에 접하여 통전 유도하도록 상기 통전링에 축 삽입되는 통전슬리브를 포함한다.Wherein the slide connection portion includes: a current-carrying ring electrically connected to the capacitor; And an energizing sleeve electrically connected to the bus bar and axially inserted into the energizing ring to induce energization in contact with the inner surface of the energizing ring.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 전원분배장치는 종래 기술과 달리 차량용 정션박스에 구비되는 캐패시터모듈과 전원분배모듈을 슬라이드 접속 안내함으로써 단자와 볼팅을 통한 기존의 통전 방식 대비 조립성과 분해성을 향상시킬 수 있다.As described above, the power distribution device for a vehicle according to the present invention differs from the prior art in that the capacitor module and the power distribution module provided in the junction box for a vehicle are slide-connected, Can be improved.
그리고, 본원발명은 전류센서를 전원분배모듈에 매립되도록 하여 일체화함으로써 정션박스 전체 부피를 줄일 수 있다.In addition, according to the present invention, the volume of the junction box can be reduced by integrating the current sensor with the power distribution module.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 전원분배장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 전원분배장치의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 전원분배장치의 배면 분해 사시도이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 전원분배장치의 측단면도이다.1 is a perspective view of a vehicle power distribution apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is an exploded perspective view of a vehicle power distribution device according to an embodiment of the present invention.
3 is a rear exploded perspective view of a power distribution device for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
4 and 5 are side cross-sectional views of a vehicle power distribution apparatus according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 차량용 전원분배장치의 실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of a vehicle power distribution apparatus according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In this process, the thicknesses of the lines and the sizes of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation. In addition, the terms described below are defined in consideration of the functions of the present invention, which may vary depending on the intention or custom of the user, the operator. Therefore, definitions of these terms should be made based on the contents throughout this specification.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 전원분배장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 전원분배장치의 분해 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 전원분배장치의 배면 분해 사시도이다.FIG. 1 is a perspective view of a power distribution device for a vehicle according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is an exploded perspective view of a power distribution device for a vehicle according to an embodiment of the present invention. Fig. 3 is a rear exploded perspective view of the vehicle power distribution device.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 전원분배장치의 측단면도이다.4 and 5 are side cross-sectional views of a vehicle power distribution apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 전원분배장치(100)는 캐패시터모듈(110), 전원분배모듈(120) 및 슬라이드접속부(200)를 포함한다.1 to 5, a vehicle
특히, 캐패시터모듈(110)과 전원분배모듈(120)은 슬라이드접속부(200)에 의해 통전 가능하게 접속된 후 정션박스(도시하지 않음) 내에 장착된다.In particular, the
이때, 캐패시터모듈(110)은 메인전원부(도시하지 않음)로부터 인가되는 고전압, 고전류의 전원을 안정화시키는 역할을 한다.At this time, the
상세히, 캐패시터모듈(110)은 캐패시터(capacitor,112), 단자(114), 하우징(116) 및 통전브라켓(118)을 포함한다.In detail, the
캐패시터(112)는 외부로부터의 전원을 공급과 차단 제어하는 역할을 한다. 이때, 캐패시터(112)는 다양한 형상으로 변형 가능하다.The
그리고, 단자(114)는 캐패시터(112)로 전류를 공급하도록, 캐패시터(112)에서 연장된다. 이에 따라, 외부 전원은 단자(114)를 통해 캐패시터(112)로 공급될 수 있다. 물론, 단자(114)는 통전 가능한 재질로 이루어지며, 다양한 형상으로 이루어질 수 있고, 개수에 한정하지 않는다.The
하우징(116)은 캐패시터(112) 전체와 단자(114) 일부를 감싸서 보호하는 역할을 하는 것으로서, 절연재질로 이루어진다. 이로 인해, 단자(114)는 하우징(116)의 외측으로 노출되게 구비된다.The
이때, 단자(114)와 캐패시터(112)의 연결 구조는 다양하게 적용 가능하고, 하우징(116)은 다양한 형상으로 형성될 수 있다.At this time, the connecting structure of the
통전브라켓(118)은 캐패시터(112)에서 하우징(116)의 외측으로 연장되고, 통전성을 갖는 재질로 이루어진다. 통전브라켓(118)은 흔들림 방지되도록 하우징(116)에 견고하게 지지된다.The
물론, 통전브라켓(118)은 다양한 형상으로 형성될 수 있고, 개수에 한정하지 않는다.Of course, the
또한, 전원분배모듈(120)은 캐패시터(112)에 축전된 전류를 차량의 전장품으로 분배하는 역할을 하는 것으로서, 캐패시터모듈(110)의 하우징(116)의 표면에 면접되어 지지된다.The
특히, 전원분배모듈(120)은 버스바(122) 및 케이싱(124)을 포함한다.In particular, the
버스바(122)는 캐패시터(112)로부터 전류(전원)을 공급받아 차량의 해당 전장품(도시하지 않음)으로 분배하는 역할을 한다.The
물론, 버스바(122)는 다양한 형상으로 변형 가능하고, 개수에 한정하지 않는다.Of course, the
그리고, 케이싱(124)은 버스바(122) 각각의 일부를 내측에 고정하여 보호하는 역할을 하며, 절연 재질로 이루어진다. 물론, 케이싱(124)은 다양한 형상으로 변형 가능하다.The
특히, 케이싱(124)은 하우징(116)의 일측에 면접되어 지지될 수 있도록 해당 둘레면이 평면 형상으로 형성된다.Particularly, the
그래서, 케이싱(124)은 하우징(116)의 일측에 접하여 슬라이드 이동 안내될 수 있다.Thus, the
아울러, 최종 조립 완료되는 정션박스의 부피를 줄이기 위해, 기존에 별도로 조립되는 전류센서(126)는 케이싱(124) 내측에 매립되게 구비된다. 즉, 전원분배모듈(120)은 전류센서(126)를 포함한다.In addition, in order to reduce the volume of the junction box to be finally assembled, a
이때, 전류센서(126)는 이중 사출을 통해 케이싱(124) 내측에 매립될 수 있고, 케이싱(124)으로부터 분리 가능하게 장착될 수도 있다.At this time, the
전류센서(126)는 캐패시터(112)의 출력전압을 검출하는 역할을 하는 것으로서, 버스바(122)와 연결되게 구비된다.The
한편, 슬라이드접속부(200)는 전원분배모듈(120)을 캐패시터모듈(110)에 슬라이드 이동시킴으로써, 버스바(122)로부터 전원을 캐패시터모듈(110)에 전달 가능하도록, 버스바(122)와 캐패시터모듈(110)을 접속 안내하는 역할을 한다.The
즉, 슬라이드접속부(200)는 케이싱(124)을 하우징(116)의 상측면에서 슬라이드 이동시키는 동작을 통해 자연적으로 버스바(122)와 캐패시터(112)의 접속을 허용 안내하는 역할을 한다.That is, the
여기서, 슬라이드접속부(200)는 통전링(210) 및 통전슬리브(220)를 포함한다.Here, the
통전링(210)은 캐패시터(112)와 전기적으로 연결되도록 구비된다. 즉, 캐패시터(112)에 연결되는 통전브라켓(118)은 통전링(210)을 연결한다. 이때, 통전링(210)은 통전성을 갖는다.The
특히, 통전링(210)의 개수는 한정하지 않는다. 그리고, 통전링(210)의 크기(직경)는 한정하지 않는다.In particular, the number of the energizing
아울러, 통전슬리브(220)는 버스바(122) 각각에 전기적으로 연결되어, 대응되는 통전링(210)의 내측면에 접하여 통전 유도하도록 해당 통전링(210)에 축 삽입된다.The energizing
따라서, 케이싱(124)이 하우징(116)의 상측면에 접하여 지지된 상태로 슬라이드 이동시, 통전슬리브(220)는 자연적으로 대응되는 통전링(210)에 축 삽입되며 접하게 된다.Therefore, when sliding the
그래서, 캐패시터모듈(110)과 전원분배모듈(120)의 통전을 위한 조립 및 조립해제는 용이하게 된다.Therefore, assembly and disassembly for energizing the
물론, 케이싱(124)이 하우징(116)의 상측면에서 직선 이동 안내되도록 별도의 구성이 추가될 수 있다.Of course, a separate structure may be added so that the
그리고, 통전슬리브(220)가 대응되는 통전링(210)에 축 삽입 후, 임의적으로 이탈 방지되도록, 별도의 구성이 추가될 수 있다. 물론, 통전링(210)과 통전슬리브(220)가 상호 억지 삽입되어 임의적으로 이탈 방지될 수도 있다.A separate structure may be added so that the energizing
이때, 통전슬리브(220)가 대응되는 통전링(210)에 축 삽입될 수 있도록, 통전링(210)을 연결하고 있는 통전브라켓(118)은 위치 조절 가능하게 형성될 수 있다. At this time, the energizing
통전링(210)과 통전슬리브(220)는 다양한 형상으로 변형 가능하다.The energizing
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. I will understand. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the following claims.
100: 전원분배장치 110: 캐패시터모듈
112: 캐패시터 114: 단자
116: 하우징 118: 통전브라켓
120: 전원분배모듈 122: 버스바
124: 케이싱 126: 전류센서
200: 슬라이드접속부 210: 통전링
220: 통전슬리브100: Power distribution device 110: Capacitor module
112: capacitor 114: terminal
116: housing 118: energizing bracket
120: power distribution module 122: bus bar
124: casing 126: current sensor
200: slide connection part 210: energizing ring
220: energizing sleeve
Claims (4)
상기 캐패시터모듈은, 외부로부터의 전원을 공급과 차단 제어하는 캐패시터;
상기 캐패시터로 전류를 공급하도록, 상기 캐패시터에서 연장되는 단자;
상기 캐패시터와 상기 단자 일부를 감싸서 보호하는 절연재질의 하우징; 및
상기 캐패시터에서 상기 하우징의 외측으로 연장되고, 통전성을 갖는 통전브라켓을 포함하며,
상기 단자는 상기 하우징의 외측으로 노출되게 구비되고, 상기 통전브라켓은 흔들림이 방지되도록 상기 하우징에 고정되는 것을 특징으로 하는 차량용 전원분배장치.
Capacitor module; A power distribution module in contact with the surface of the capacitor module and having a bus bar; And a slide connection unit connecting the bus bar and the capacitor module so that current of the capacitor can be distributed through the bus bar by sliding the power distribution module to the capacitor module,
The capacitor module includes: a capacitor for supplying and disconnecting external power;
A terminal extending in the capacitor to supply current to the capacitor;
A housing of an insulating material which covers and protects the capacitor and a part of the terminal; And
And an energizing bracket extending from the capacitor to the outside of the housing and having electric conductivity,
Wherein the terminal is exposed to the outside of the housing, and the energizing bracket is fixed to the housing to prevent shaking.
상기 케이싱은 상기 하우징의 일측에 접하여 슬라이드 이동 안내되는 것을 특징으로 하는 차량용 전원분배장치.
Wherein the power distribution module includes a casing made of an insulating material having the bus bar mounted thereon,
Wherein the casing is slide-guided in contact with one side of the housing.
상기 케이싱은 상기 캐패시터의 출력전압을 검출하는 전류센서를 상기 버스바와 연결되도록 장착하는 것을 특징으로 하는 차량용 전원분배장치.
3. The method of claim 2,
And the casing mounts a current sensor for detecting the output voltage of the capacitor to be connected to the bus bar.
상기 캐패시터와 전기적으로 연결되도록 구비되고, 통전성을 갖는 통전링; 및
상기 버스바에 전기적으로 연결되어, 상기 통전링의 내측면에 접하여 통전 유도하도록 상기 통전링에 축 삽입되는 통전슬리브를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 전원분배장치.The slide fastener according to claim 1,
An energizing ring electrically connected to the capacitor, the energizing ring being electrically conductive; And
And an energizing sleeve electrically connected to the bus bar and axially inserted into the energizing ring to induce energization in contact with the inner surface of the energizing ring.
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KR20220067472A (en) * | 2020-11-17 | 2022-05-24 | 주식회사 미래이앤아이 | Power Distribution Unit for Electric Vehicles with built-in busbar distributed power sensing module |
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KR20100042905A (en) * | 2008-10-17 | 2010-04-27 | 현대자동차주식회사 | Invertor with improved cooling performance of snubber capacitor |
JP2015167225A (en) * | 2014-02-10 | 2015-09-24 | ヤザキ・ノース・アメリカ・インコーポレイテッドYazaki North America, Inc. | Electrical center with bus for electric or hybrid electric car |
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2018
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