KR20200126605A - 전기자동차 또는 하이브리드 자동차의 전력변환장치 하우징 - Google Patents

전기자동차 또는 하이브리드 자동차의 전력변환장치 하우징 Download PDF

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Abstract

본 발명의 실시예들은 전기자동차 또는 하이브리드 자동차의 전력변환장치 하우징에 관한 것으로, 상단에 전자부품이 실장되는 공간이 형성되도록 상단면의 테두리를 따라서 측벽이 구비된 박스형상으로 형성되며 측단에는 냉각수가 순환하는 냉각수 유입홀과와 냉각수 유출홀이 구비되고, 상단면에는 적어도 하나의 지지부가 상측으로 돌출 형성되어 있는 하우징 본체, 하우징 본체의 상단에 결합되는 하우징 커버를 포함하는 전기자동차 또는 하이브리드 자동차의 전력변환장치 하우징을 제공한다.

Description

전기자동차 또는 하이브리드 자동차의 전력변환장치 하우징{POWER CONVERTER HOUSING FOR ELECTRIC VEHICLE OR HYBRID VEHICLE}
본 발명의 실시예들은 전력변환장치 하우징에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전기자동차 또는 하이브리드 자동차의 전력변환장치 하우징에 있어서, 하우징의 구조를 단순화하고 크기와 부피를 줄여 제조 공정을 줄이면서, 하우징 내부에서 발생되는 발열의 냉각 효과를 높여 전자부품의 성능 및 내구성을 높일 수 있는 전기자동차 또는 하이브리드 자동차의 전력변환장치 하우징에 관한 것이다.
일반적으로 주행을 위한 동력의 전부 또는 일부를 전기에너지를 이용하는 전기자동차(EV), 하이브리드자동차(HEV), 플러그인 하이브리드자동차(PHEV) 등에는 배터리나 발전기로부터 공급된 전기에너지를 차량 전장 시스템이 요구하는 전원형태(전압, 전류, 주파수 등)로 제공하기 위하여, 전기에너지를 제어 및 변환하는 전력변환장치가 구비된다.
이러한 전력변환장치는 자동차의 한정된 공간내에 설치되어 고출력, 고효율의 성능이 발휘되어야 하며, 이와 동시에 가혹한 환경 조건에서도 정상적인 작동이 가능하기 위해 소형, 경량화, 방열냉각 등이 필요하게 된다.
도 1은 종래의 전기자동차 또는 하이브리드 자동차의 전력변환장치를 나타내는 사시도, 도 2는 종래의 전기자동차 또는 하이브리드 자동차의 전력변환장치를 나타내는 개략도이다.
도 1과 도 2에 도시된 것처럼, 종래의 전기자동차 또는 하이브리드 자동차의 전력변환장치는 크게 폐쇄가능한 내부공간을 갖는 하우징(10)과, 이 하우징(10) 내에 설치되는 인버터 모듈(30)과 LDC 모듈(40) 및 제어부(50)를 포함하여 구성된다.
하우징(10)은 상단과 하단이 개방된 박스형의 미들 하우징(11)과 이 미들 하우징(11)의 상단과 하단에 각각 결합되는 어퍼 커버(12)와 로워 커버(13)로 이루어진다.
이러한 하우징(10)에는 전기자동차 또는 하이브리드 자동차에 실장되는 고전압배터리(미도시)에서 공급되는 고전압 DC 입력에 대한 입력연결부(15)와, 고전압배터리에서 공급된 고전압 DC 입력을 전달받은 인버터 모듈(30)에서 생성한 고전압 출력(3상 AC)에 대한 출력연결부(14)등이 구비된다.
입력연결부(15)는 하우징(10) 외부의 고전압배터리와 하우징(10) 내부의 인버터 모듈(30)을 전기적으로 연결가능하게 하고, 출력연결부(14)는 하우징(10) 내부의 인버터 모듈(30)과 하우징(10) 외부의 전기모터(미도시)를 전기적으로 연결가능하게 한다.
하우징(10) 내부는 크게 인버터 모듈(30)이 위치되는 공간과 LDC 모듈(40)이 위치되는 공간으로 나뉠 수 있다.
인버터 모듈(30)은 스위칭 소자인 복수의 파워모듈(31)과 커패시터 모듈(32), 게이트보드(33), 및 냉각기(34) 등으로 구성되며, LDC 모듈(40)은 파워보드, 인덕터, 트랜스포머, 다이오드 등으로 구성된다.
냉각기(34)는 냉각수 이동 및 순환을 위한 냉각유로를 갖는 파이프 구조를 기반으로 하는 것으로, 냉각수 유입을 위한 유로입구(35)와 냉각수 배출을 위한 유로출구(36)가 미들 하우징(11)에 구비되어 있다.
그러나, 이러한 종래의 전력변환장치 하우징은, 부피가 크고 구조가 복잡하여 제조상의 문제점이 많았고, 하우징이 제대로 냉각되지 못하고 과열로 이어지게 되어, 하우징에 내장되는 전자부품의 성능 및 내구성이 저하되는 문제도 발생되었다.
따라서, 전력변환장치 하우징의 구조를 단순화하고 크기와 부피를 줄여 제조공정을 축소하면서, 이와 동시에 하우징 내부에서 발생되는 발열의 냉각 효과를 높일 수 있는 전기자동차 또는 하이브리드 자동차의 전력변환장치 하우징의 연구 개발에 대한 필요성이 증대되고 있다.
이러한 배경에서, 본 발명의 실시예들의 목적은, 전기자동차 또는 하이브리드 자동차의 전력변환장치 하우징에 있어서, 하우징의 구조를 단순화하고 크기와 부피를 줄여 제조 공정을 줄이면서, 하우징 내부에서 발생되는 발열의 냉각 효과를 높여 전자부품의 성능 및 내구성을 높일 수 있는 전기자동차 또는 하이브리드 자동차의 전력변환장치 하우징을 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 실시예들의 목적은 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들은, 상단에 전자부품이 실장되는 공간이 형성되도록 상단면의 테두리를 따라서 측벽이 구비된 박스형상으로 형성되며 측단에는 냉각수가 순환하는 냉각수 유입홀과와 냉각수 유출홀이 구비되고, 상단면에는 적어도 하나의 지지부가 상측으로 돌출 형성되어 있는 하우징 본체, 하우징 본체의 상단에 결합되는 하우징 커버를 포함하는 전기자동차 또는 하이브리드 자동차의 전력변환장치 하우징을 제공한다.
또한, 본 발명의 실시예들은, 상단에 전자부품이 실장되는 공간이 형성되도록 상단면의 테두리를 따라서 측벽이 구비된 박스형상으로 형성되며 상단면에는 적어도 하나의 지지부가 상측으로 돌출 형성되어 있고, 냉각수가 순환되는 냉각수 유입홀과 냉각수 유출홀이 일측단에 배치되도록 하단면에 요홈으로 형성되는 제1순환홈이 냉각수 유입홀과 냉각수 유출홀에 연결되어 있는 제1 하우징본체, 상단면에 제1순환홈과 대응되는 제2순환홈이 형성되어 제1 하우징본체와 적층되어 결합되는 제2 하우징본체, 제1 하우징본체의 상단에 결합되는 하우징 커버를 포함하는 전기자동차 또는 하이브리드 자동차의 전력변환장치 하우징을 제공한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 실시예들에 의하면, 전기자동차 또는 하이브리드 자동차의 전력변환장치 하우징에 있어서, 하우징의 구조를 단순화하고 크기와 부피를 줄여 제조 공정을 줄이면서, 하우징 내부에서 발생되는 발열의 냉각 효과를 높여 전자부품의 성능 및 내구성을 높일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 전기자동차 또는 하이브리드 자동차의 전력변환장치를 나타내는 사시도,
도 2는 종래의 전기자동차 또는 하이브리드 자동차의 전력변환장치를 나타내는 개략도,
도 3은 본 발명의 실시예들에 따른 전기자동차 또는 하이브리드 자동차의 전력변환장치 하우징을 나타내는 사시도,
도 4는 본 발명의 실시예들에 따른 전기자동차 또는 하이브리드 자동차의 전력변환장치 하우징을 나타내는 분해사시도,
도 5와 도 6은 도 3의 A-A 부위 단면을 나타내는 단면도,
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기자동차 또는 하이브리드 자동차의 전력변환장치 하우징을 나타내는 분해사시도,
도 8과 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기자동차 또는 하이브리드 자동차의 전력변환장치 하우징을 나타내는 단면도이다.
이하, 본 발명의 실시예들을 예시적인 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예들을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예들의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 다른 구성 요소가 "개재"되거나, 각 구성 요소가 다른 구성 요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 3은 본 발명의 실시예들에 따른 전기자동차 또는 하이브리드 자동차의 전력변환장치 하우징을 나타내는 사시도, 도 4는 본 발명의 실시예들에 따른 전기자동차 또는 하이브리드 자동차의 전력변환장치 하우징을 나타내는 분해사시도, 도 5와 도 6은 도 3의 A-A 부위 단면을 나타내는 단면도, 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기자동차 또는 하이브리드 자동차의 전력변환장치 하우징을 나타내는 분해사시도, 도 8과 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기자동차 또는 하이브리드 자동차의 전력변환장치 하우징을 나타내는 단면도이다.
먼저 도 3 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 전기자동차 또는 하이브리드 자동차의 전력변환장치 하우징(300)은, 상단에 전자부품(350a, 350b, 350c)이 실장되는 공간이 형성되도록 상단면(315)의 테두리를 따라서 측벽(311)이 구비된 박스형상으로 형성되며 측단에는 냉각수가 순환하는 냉각수 유입홀(303a)과와 냉각수 유출홀(305a)이 구비되고, 상단면(315)에는 적어도 하나의 지지부(317a, 317b, 317c)가 상측으로 돌출 형성되어 있는 하우징 본체(310), 하우징 본체(310)의 상단에 결합되는 하우징 커버(320)를 포함한다.
전력변환장치 하우징(300)은 대략 상단부가 개구된 박스 형상으로 형성되며, 상단면(315)의 테두리를 따라서 구비된 측벽(311)으로 형성되는 내부 공간에는 IC 칩, 콘덴서, 커패시터, 저항 등의 전자부품(350a, 350b, 350c)과 인쇄회로기판(350) 등이 실장된다.
하우징 본체(310)의 측단에는 하우징 내부로 냉각수가 순환되도록 형성된 냉각수 유입홀(303a)과 냉각수 유출홀(305a)이 구비되어 있으며, 인쇄회로기판(350)과 전기적인 연결을 위해 전기컨넥터(307)가 결합되는 컨넥터결합홀(307a)이 형성되어 있다.
하우징 본체(310)의 상단면(315)에는 인쇄회로기판(350) 등의 전자부품(350a, 350b, 350c)이 지지되며 열을 냉각시키는 지지부(317a, 317b, 317c)가 상단면(315)에서 상측으로 돌출 형성되며 적어도 하나 이상이 구비될 수 있는데, IC 칩, 콘덴서, 저항 등이 실장되어 있는 인쇄회로기판(350) 등의 전자부품(350a, 350b, 350c)은 이미 공지된 기술이므로 이에 대해서는 자세한 설명과 도면을 생략하기로 한다.
그리고, 하우징 본체(310)의 상단에는 인쇄회로기판(350) 등의 전자부품(350a, 350b, 350c)이 실장되는 공간을 외부와 차단시키며 하우징 커버(320)가 결합된다.
하우징 본체(310)와 하우징 커버(320)는 알루미늄 또는 알루미늄합금으로 다이캐스팅되어 형성됨으로써, 종래에 주조품의 제조 후 별도의 기계 가공이 필요 없어지게 되고, 전력변환장치의 성능 대비 하우징 본체의 크기와 부피 및 중량을 감소시킬 수 있게 된다.
여기서, 하우징 본체(310)와 하우징 커버(320)는 구리, 실리콘, 마그네슘, 아연, 철, 망간, 크롬, 니켈, 주석, 납, 티타늄으로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 하나 이상의 재질과 알루미늄이 혼합되어 다이캐스팅될 수 있다.
또한, 하우징 커버(320)의 외측면에는 일측단에서 타측단으로의 길이 방향으로 형성되는 냉각핀(321)이 구비되어 있어서, 하우징 본체(310)의 내부에 실장된 인쇄회로기판(350) 등의 전자부품(350a, 350b, 350c)에서 발생되는 열을 냉각핀(321)을 통해 보다 신속하게 냉각시킬 수 있게 되어 있다.
냉각핀(321)은 하우징 커버(320)의 외측면 폭방향으로 이격 배치되며 복수개가 구비될 수 있다.
냉각핀(321)은 하우징 커버(320)의 일측단에서 타측단으로의 길이방향으로 두께가 일정하게 형성되는데, 인접된 냉각핀(321) 사이의 이격거리가 냉각핀(321)의 두께보다 크게 형성되어 있어서 하우징 본체(310)와 하우징 커버(320)에서 전달되는 열이 냉각핀(321) 주변의 이격 공간으로 유입되는 공기에 의해 순간적인 냉각이 이루어지게 된다.
그리고. 하우징 본체(310)의 측단에는 본체체결홀(313a)이 형성된 본체보스(313)가 형성되고, 하우징 커버(320)의 측단에도 하우징 본체(310)의 본체체결홀(313a)과 연통되는 커버체결홀(323a)이 형성된 커버보스(323)가 형성되어 있어서, 하우징 본체(310)와 하우징 커버(320)가 적층된 상태에서 체결부재(301)에 의해 견고하게 결합될 수 있다.
한편, 지지부(317a, 317b, 317c)는 하우징 본체(310)의 상단면(315)에서 상측으로 돌출될수록 단면적이 줄어드는 테이퍼 형상으로 형성되는데, 보다 상세하게는 상측으로 돌출될수록 단면적이 줄어드는 원기둥이나 다각 기둥 형상으로 형성되며 본 발명의 실시예들에서는 사각기둥으로 형성되는 것을 일례로 도시하였다.
따라서, 지지부(317a, 317b, 317c)의 하측으로 갈수록 하우징 본체(310)의 상단면(315)과 접촉되는 면적이 커지게 되어 열전도량이 커지게 된다.
이러한 지지부(317a, 317b, 317c)의 상측면에는 인쇄회로기판(350)에 실장되는 전자부품(350a, 350b, 350c)이 밀착되며 하우징 커버(320)에 의해 지지되도록 되어 있어서, 전자부품(350a, 350b, 350c)에서 발생되는 열이 지지부(317a, 317b, 317c)의 상측면을 통해 전도되어 하우징 본체(310)로 전달되고, 일부는 인쇄회로기판(350)을 통해 하우징 커버(320)로 전달되어 냉각되도록 되어 있다.
따라서, 전자부품(350a, 350b, 350c)에서 발생되는 열은 하우징 본체(310)와 하우징 커버(320) 양쪽으로 전달되어 냉각이 보다 신속하고 효율적으로 이루어지게 된다.
지지부(317a, 317b, 317c)는 둘 이상의 복수개가 구비될 수 있는데, 지지부(317a, 317b, 317c)의 돌출량은 전자부품(350a, 350b, 350c)의 크기에 따라서 하우징 본체(310)의 상단면(315)에서 상측으로 돌출되는 돌출량이 다르게 형성될 수 있으며, 지지부(317a, 317b, 317c)의 위치와 넓이도 전자부품(350a, 350b, 350c)의 위치와 넓이에 맞추어 다양하게 형성될 수 있다.
또한, 지지부(317a, 317b, 317c)의 상측면에는 전자부품(350a, 350b, 350c)과 밀착되는 방열패드(360)가 부착될 수 있다.
여기서, 방열패드(360)는 열전도성과 더불어 탄성이 있는 재질로 형성되어 하우징 본체(310)와 하우징 커버(320)의 결합시 탄성 압축되며 지지되어 열전도가 잘 이루어지면서 전자부품(350a, 350b, 350c)에 가해지는 충격을 흡수하게 된다.
냉각수 유입홀(303a)과 냉각수 유출홀(305a)은 하우징 본체(310)의 측단 일측과 타측에 배치되어 연통되도록 하우징 본체(310)의 내부에 직선형의 순환홀(304)이 형성되며, 순환펌프의 수로(미도시)와 연결되도록 냉각수 유입홀(303a)과 냉각수 유출홀(305a)에는 각각 유입연결체(303)와 유출연결체(305)가 결합될 수 있다.
또한, 냉각수 유입홀(303a)과 냉각수 유출홀(305a) 및 순환홀(304)은 각각 하나씩 구성되는 한쌍으로 형성되며, 하우징 본체(310)의 측단에 두쌍 이상이 구비될 수 있는데, 도 4에서는 두쌍이 하우징 본체(310)에 형성되며 서로 반대방향의 냉각수 순환이 이루어지도록 하우징 본체(310)의 일측단에 냉각수 유입홀(303a)과 냉각수 유출홀(305a)이 형성되는 것을 일례로 도시하였다.
이 경우 수온이 낮은 냉각수 유입부와 수온이 높은 냉각수 유출부가 서로 인접되도록 배치됨으로써 하우징 본체(310)를 보다 신속하고 효율적으로 냉각시킬 수 있게 된다.
한편, 도 7 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 전기자동차 또는 하이브리드 자동차의 전력변환장치 하우징(300)은, 상단에 전자부품(350a, 350b, 350c)이 실장되는 공간이 형성되도록 상단면(315)의 테두리를 따라서 측벽(311)이 구비된 박스형상으로 형성되며 상단면(315)에는 적어도 하나의 지지부(317a, 317b, 317c)가 상측으로 돌출 형성되어 있고, 냉각수가 순환되는 냉각수 유입홀(303a)과 냉각수 유출홀(305a)이 일측단에 배치되도록 하단면에 요홈으로 형성되는 제1순환홈(306a)이 냉각수 유입홀(303a)과 냉각수 유출홀(305a)에 연결되어 있는 제1 하우징본체(310a), 상단면에 제1순환홈(306a)과 대응되는 제2순환홈(306b)이 형성되어 제1 하우징본체(310a)와 적층되어 결합되는 제2 하우징본체(310b), 제1 하우징본체(310a)의 상단에 결합되는 하우징 커버(320)를 포함한다.
전술한 도 3 내지 도 6의 하우징 본체(310)가 일체로 형성됨에 비해 도 7 내지 도 9에 도시된 하우징 본체(310)는 상하로 분리된 제1 하우징본체(310a)와 제2 하우징본체(310b)로 구성된다.
그리고, 제1 하우징본체(310a)와 제2 하우징본체(310b) 및 하우징 커버(320)는 알루미늄 또는 알루미늄합금으로 다이캐스팅되어 형성됨으로써, 종래에 주조품의 제조 후 별도의 기계 가공이 필요 없어지게 되고, 전력변환장치의 성능 대비 하우징 본체의 크기와 부피 및 중량을 감소시킬 수 있게 된다.
제1 하우징본체(310a)는 상단에 전자부품(350a, 350b, 350c)이 실장되는 공간이 형성되도록 상단면(315)의 테두리를 따라서 측벽(311)이 구비된 박스형상으로 형성되며 상단면(315)에는 적어도 하나의 지지부(317a, 317b, 317c)가 상측으로 돌출 형성되어 있다.
그리고, 냉각수가 순환되는 냉각수 유입홀(303a)과 냉각수 유출홀(305a)이 제1 하우징본체(310a)의 일측단에 배치되도록 하단면에 요홈으로 형성되는 제1순환홈(306a)이 구비되어 있으며, 제1순환홈(306a)의 양측 끝단은 냉각수 유입홀(303a)과 냉각수 유출홀(305a)에 연결된다.
제1 하우징본체(310a)의 하측에 적층되어 결합되는 제2 하우징본체(310b)는 상단면에 제1 하우징본체(310a)의 제1순환홈(306a)과 대응되는 제2순환홈(306b)이 형성되어 있는데, 제1순환홈(306a)과 제2순환홈(306b)은 동일한 위치에 동일한 형상으로 형성된다.
도 7에는 제1순환홈(306a)과 제2순환홈(306b)이 "U" 형상으로 형성되는 것을 일례로 도시하였으나, 냉각수 유입홀(303a)과 냉각수 유출홀(305a)이 제1 하우징본체(310a)의 일측단에 배치되는한 반대방향으로 꺾이는 부위가 다수 있는 지그재그 형상으로 형성될 수도 있다.
그리고, 제1 하우징본체(310a)의 상단에는 전술한 바와 같은 하우징 커버(320)가 결합되는데, 하우징 커버(320)와 제1 하우징본체(310a) 및 제2 하우징본체(310b)가 일체로 적층되어 체결부재(301)로 결합된다.
제1 하우징본체(310a)와 제2 하우징본체(310b)에는 제1순환홈(306a)과 제2순환홈(306b)에 중공의 파이프부재(370)가 삽입되어 결합되는데, 파이프부재(370)의 양측 단부가 각각 제1 하우징본체(310a)의 일측단에 구비되어 있는 냉각수 유입홀(303a)과 냉각수 유출홀(305a)로 배치되도록 설치된다.
그리고, 파이프부재(370)의 양측 끝단은 냉각수 유입홀(303a)과 냉각수 유출홀(305a)을 통해 각각 유입연결체(303)와 유출연결체(305)와 결합되어 순환펌프의 수로와 연결된다.
여기서, 파이프부재(370)는 구리 또는 알루미늄 또는 알루미늄합금 또는 스테인레스스틸로 형성될 수 있다.
그리고, 하우징 커버(320)의 외측면에는 일측단에서 타측단으로의 길이 방향으로 형성되는 냉각핀(321)이 복수개가 구비되며, 이러한 냉각핀(321)은 하우징 커버(320)의 외측면 폭방향으로 이격 배치되도록 되어 있다.
또한, 냉각핀(321)은 길이방향으로 두께가 일정하게 형성되는데, 인접된 냉각핀(321) 사이의 이격거리가 상기 냉각핀(321)의 두께보다 크게 형성되어 있어서 제1 하우징본체(310a)와 하우징 커버(320)에서 전달되는 열이 냉각핀(321) 주변의 이격 공간으로 유입되는 공기에 의해 순간적인 냉각이 이루어지게 된다.
지지부(317a, 317b, 317c)는 제1 하우징본체(310a)의 상단면(315)에서 상측으로 돌출될수록 단면적이 줄어드는 테이퍼 형상으로 형성되고, 지지부(317a, 317b, 317c)의 상측면에는 인쇄회로기판(350)에 실장되는 전자부품(350a, 350b, 350c)이 밀착되며 하우징 커버(320)에 의해 지지된다.
따라서, 지지부(317a, 317b, 317c)의 하측으로 갈수록 제1 하우징본체(310a)의 상단면(315)과 접촉되는 면적이 커지게 되어 전자부품(350a, 350b, 350c)에서 발생되는 열이 제1 하우징본체(310a) 쪽으로 전달되는 열전도량이 커지게 된다.
또한, 도 9에 도시된 바와 같이 지지부(317a, 317b, 317c)의 상측면에는 전자부품(350a, 350b, 350c)과 밀착되는 방열패드(360)가 부착되는데 여기서, 방열패드(360)는 열전도성과 더불어 탄성이 있는 재질로 형성되어 제1 하우징본체(310a)와 하우징 커버(320)의 결합시 탄성 압축되며 지지되어 열전도가 잘 이루어지면서 전자부품(350a, 350b, 350c)에 가해지는 충격을 흡수하게 된다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 실시예들에 의하면, 전기자동차 또는 하이브리드 자동차의 전력변환장치 하우징에 있어서, 하우징의 구조를 단순화하고 크기와 부피를 줄여 제조 공정을 줄이면서, 하우징 내부에서 발생되는 발열의 냉각 효과를 높여 전자부품의 성능 및 내구성을 높일 수 있는 효과가 있다.
이상에서, 본 발명의 실시예들을 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명의 실시예들이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 실시예들의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다.
또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명의 실시예들이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥 상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명의 실시예들에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상의 설명은 본 발명의 실시예들의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명의 실시예들이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 실시예들의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명의 실시예들에 개시된 실시예들은 본 발명의 실시예들의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 실시예들의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예들의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 실시예들의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
300: 전력변환장치 하우징 303a: 냉각수 유입홀
305a: 냉각수 유출홀 304: 순환홀
306a: 제1순환홈 306b: 제2순환홈
310: 하우징 본체 310a: 제1 하우징본체
310b: 제2 하우징본체 311: 측벽
320: 하우징 커버 321: 냉각핀

Claims (20)

  1. 상단에 전자부품이 실장되는 공간이 형성되도록 상단면의 테두리를 따라서 측벽이 구비된 박스형상으로 형성되며 측단에는 냉각수가 순환하는 냉각수 유입홀과 냉각수 유출홀이 구비되고, 상기 상단면에는 적어도 하나의 지지부가 상측으로 돌출 형성되어 있는 하우징 본체;
    상기 하우징 본체의 상단에 결합되는 하우징 커버;
    를 포함하는 전기자동차 또는 하이브리드 자동차의 전력변환장치 하우징.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 하우징 본체와 하우징 커버는 알루미늄 또는 알루미늄합금으로 다이캐스팅되어 형성되는 것을 특징으로 하는 전기자동차 또는 하이브리드 자동차의 전력변환장치 하우징.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 하우징 커버의 외측면에는 일측단에서 타측단으로의 길이 방향으로 형성되는 냉각핀이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 전기자동차 또는 하이브리드 자동차의 전력변환장치 하우징.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 냉각핀은 복수개가 구비되며, 상기 하우징 커버의 외측면 폭방향으로 이격 배치되는 것을 특징으로 하는 전기자동차 또는 하이브리드 자동차의 전력변환장치 하우징.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 냉각핀은 길이방향으로 두께가 일정하게 형성되며, 인접된 냉각핀 사이의 이격거리가 상기 냉각핀의 두께보다 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 전기자동차 또는 하이브리드 자동차의 전력변환장치 하우징.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 하우징 본체의 측단에는 본체체결홀이 형성된 본체보스가 형성되고, 상기 하우징 커버의 측단에도 상기 본체체결홀과 연통되는 커버체결홀이 형성된 커버보스가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전기자동차 또는 하이브리드 자동차의 전력변환장치 하우징.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 지지부는 상기 하우징 본체의 상단면에서 상측으로 돌출될수록 단면적이 줄어드는 테이퍼 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 전기자동차 또는 하이브리드 자동차의 전력변환장치 하우징.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 지지부의 상측면에는 인쇄회로기판에 실장되는 전자부품이 밀착되며 상기 하우징 커버에 의해 지지되는 것을 특징으로 하는 전기자동차 또는 하이브리드 자동차의 전력변환장치 하우징.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 지지부는 둘 이상의 복수개가 구비되며, 상기 하우징 본체의 상단면에서 상측으로 돌출되는 돌출량이 다르게 형성되는 것을 특징으로 하는 전기자동차 또는 하이브리드 자동차의 전력변환장치 하우징.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 지지부의 상측면에는 상기 전자부품과 밀착되는 방열패드가 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 전기자동차 또는 하이브리드 자동차의 전력변환장치 하우징.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 냉각수 유입홀과 냉각수 유출홀은 상기 하우징 본체의 측단 일측과 타측에 배치되어 연통되도록 상기 하우징 본체의 내부에 순환홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 전기자동차 또는 하이브리드 자동차의 전력변환장치 하우징.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 냉각수 유입홀과 냉각수 유출홀 및 순환홀은 각각 하나씩 구성되는 한쌍으로 형성되며, 상기 하우징 본체의 측단에 두쌍 이상이 구비되는 것을 특징으로 하는 전기자동차 또는 하이브리드 자동차의 전력변환장치 하우징.
  13. 상단에 전자부품이 실장되는 공간이 형성되도록 상단면의 테두리를 따라서 측벽이 구비된 박스형상으로 형성되며 상기 상단면에는 적어도 하나의 지지부가 상측으로 돌출 형성되어 있고, 냉각수가 순환되는 냉각수 유입홀과 냉각수 유출홀이 일측단에 배치되도록 하단면에 요홈으로 형성되는 제1순환홈이 상기 냉각수 유입홀과 냉각수 유출홀에 연결되어 있는 제1 하우징본체;
    상단면에 상기 제1순환홈과 대응되는 제2순환홈이 형성되어 상기 제1 하우징본체와 적층되어 결합되는 제2 하우징본체;
    상기 제1 하우징본체의 상단에 결합되는 하우징 커버;
    를 포함하는 전기자동차 또는 하이브리드 자동차의 전력변환장치 하우징.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제1 하우징본체와 제2 하우징본체 및 하우징 커버는 알루미늄 또는 알루미늄합금으로 다이캐스팅되어 형성되는 것을 특징으로 하는 전기자동차 또는 하이브리드 자동차의 전력변환장치 하우징.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 제1 하우징본체와 제2 하우징본체에는 상기 제1순환홈과 제2순환홈에 삽입되어 양측 단부가 상기 냉각수 유입홀과 냉각수 유출홀로 배치되는 중공의 파이프부재가 설치되는 것을 특징으로 하는 전기자동차 또는 하이브리드 자동차의 전력변환장치 하우징.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 파이프부재는 구리 또는 알루미늄 또는 알루미늄합금 또는 스테인레스스틸로 형성되는 것을 특징으로 하는 전기자동차 또는 하이브리드 자동차의 전력변환장치 하우징.
  17. 제 13 항에 있어서,
    상기 하우징 커버의 외측면에는 일측단에서 타측단으로의 길이 방향으로 형성되는 냉각핀이 복수개가 구비되며, 상기 하우징 커버의 외측면 폭방향으로 이격 배치되는 것을 특징으로 하는 전기자동차 또는 하이브리드 자동차의 전력변환장치 하우징.
  18. 제 14 항에 있어서,
    상기 냉각핀은 길이방향으로 두께가 일정하게 형성되며, 인접된 냉각핀 사이의 이격거리가 상기 냉각핀의 두께보다 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 전기자동차 또는 하이브리드 자동차의 전력변환장치 하우징.
  19. 제 13 항에 있어서,
    상기 지지부는 상기 제1 하우징본체의 상단면에서 상측으로 돌출될수록 단면적이 줄어드는 테이퍼 형상으로 형성되고, 상기 지지부의 상측면에는 인쇄회로기판에 실장되는 전자부품이 밀착되며 상기 하우징 커버에 의해 지지되는 것을 특징으로 하는 전기자동차 또는 하이브리드 자동차의 전력변환장치 하우징.
  20. 제 13 항에 있어서,
    상기 지지부의 상측면에는 상기 전자부품과 밀착되는 방열패드가 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 전기자동차 또는 하이브리드 자동차의 전력변환장치 하우징.
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