KR20220067464A - Compact power relay assembly with high reliability - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 파워 릴레이 조립체에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고전압 대전류 환경에서의 신뢰성과 컴팩트성을 극대화시킨 파워 릴레이 조립체에 관한 것이다.The present invention relates to a power relay assembly, and more particularly, to a power relay assembly that maximizes reliability and compactness in a high voltage, high current environment.
하이브리드 차량이나 전기 자동차 등에 주로 탑재되는 파워 릴레이 조립체(Power Relay Assembly)는 고전압 배터리와 모터 제어기 사이에 필수적으로 장착되어 고전압 단락(Short) 발생시 안전을 유지하기 위한 안전장치로 사용된다.A power relay assembly, which is mainly mounted on a hybrid vehicle or an electric vehicle, is installed between a high voltage battery and a motor controller and is used as a safety device to maintain safety in the event of a high voltage short circuit.
이러한 파워 릴레이 조립체는 최근 양산성의 증대를 위해 모듈화하는 것이 일반적이며, 메인 릴레이, 프리차지 릴레이, 전류센서 및 기타 부품(예컨대, 퓨즈, 와이캡(Y-cap) 등등)으로 이루어져 있다.In recent years, such a power relay assembly is generally modularized to increase mass productivity, and consists of a main relay, a precharge relay, a current sensor, and other components (eg, a fuse, Y-cap, etc.).
한편, 상기와 같은 모듈화에 불구하고, 기존의 파워 릴레이 조립체는 릴레이 등의 부품들간 전기적 연결을 위해 다수의 전선 와이어링과 버스바의 배치 및 조립이 필요하며, 모듈화를 위한 전용 하우징을 구비해야 하는 등 공정효율성이 떨어지며, 차량 내에서 큰 부피를 차지하며, 조립공정에서의 전기적 신뢰성이 낮을 뿐 아니라 고전압 대전류 환경에서의 높은 내구성 및 안정성 또한 확보하기 어려운 실정이었다.On the other hand, in spite of the modularization as described above, the existing power relay assembly requires arrangement and assembly of a plurality of wire wirings and bus bars for electrical connection between components such as relays, and requires a dedicated housing for modularization. The process efficiency is low, it occupies a large volume in the vehicle, and it is difficult to secure high durability and stability in a high voltage and high current environment as well as low electrical reliability in the assembly process.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 PRA 박스의 절대적 부피를 감소시키되 전력제어를 위한 부품들간 전기적 연결을 최적화하고 내구성 및 신뢰성을 높일 수 있는 파워 릴레이 조립체를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been devised to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a power relay assembly capable of reducing the absolute volume of a PRA box while optimizing the electrical connection between components for power control and increasing durability and reliability but it has a purpose.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems of the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
이러한 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 실시예에 따르면, 인쇄회로기판을 포함하는 기판; 상기 인쇄회로기판과 전기적으로 연결되는 적어도 하나의 릴레이, 전류센서 및 저항 중에서 선택되는 2이상의 전력제어소자들; 상기 전력제어소자들을 전기적으로 상호 연결시키거나, 상기 파워 릴레이 조립체 외부로의 전기적 연결을 위한 복수의 버스바들; 및 상기 기판, 상기 전력제어소자들 및 상기 복수의 버스바들을 수용하는 하우징을 포함하며, 상기 복수의 버스바들은 상기 기판의 하측면에 배치되는 파워 릴레이 조립체가 제공된다.According to an embodiment of the present invention in order to solve these problems, a substrate including a printed circuit board; two or more power control elements selected from at least one relay, a current sensor, and a resistor electrically connected to the printed circuit board; a plurality of bus bars electrically interconnecting the power control elements or electrically connecting to the outside of the power relay assembly; and a housing accommodating the substrate, the power control elements, and the plurality of bus bars, wherein the plurality of bus bars are disposed on a lower surface of the substrate.
일부 실시예들에서, 상기 기판은 절연성 내열 하판을 더 포함하고, 상기 절연성 내열 하판은 세라믹 플레이트로 이루어지되, 상기 인쇄회로기판과 상기 복수의 버스바들 사이에서 상기 인쇄회로기판의 적어도 일부 하측면을 덮도록 배치되는 것을 특징으로 한다. 나아가, 상기 기판은 절연성 내열 상판을 더 포함하고, 상기 절연성 내열 상판은 상기 적어도 하나의 릴레이 및 상기 저항과 상기 인쇄회로기판의 사이에서 상기 인쇄회로기판의 적어도 일부 상측면을 덮도록 배치될 수 있다.In some embodiments, the substrate further includes an insulating heat-resistant lower plate, the insulating heat-resistant lower plate being made of a ceramic plate, between the printed circuit board and the plurality of bus bars at least a part of the lower side of the printed circuit board It is characterized in that it is arranged to cover. Furthermore, the substrate may further include an insulating heat-resistant top plate, and the insulating heat-resistant top plate may be disposed between the at least one relay and the resistor and the printed circuit board to cover at least a portion of the upper surface of the printed circuit board. .
한편, 상기 기판은 상기 절연성 내열 상판, 상기 인쇄회로기판 및 상기 절연성 내열 하판 모두를 관통하는 전류센서 수용홀을 포함하고, 상기 전류센서는 상기 전류센서 수용홀에 배치될 수 있다.Meanwhile, the substrate may include a current sensor accommodating hole penetrating all of the insulating heat-resistant upper plate, the printed circuit board, and the insulating heat-resistant lower plate, and the current sensor may be disposed in the current sensor accommodating hole.
파워 릴레이 조립체는, 상기 기판의 법선 방향으로 상기 절연성 내열 상판, 상기 인쇄회로기판 및 상기 절연성 내열 하판 모두를 관통하며 상기 전력제어소자들 중 적어도 하나를 상기 기판상에 물리적으로 안착시키는 적어도 하나의 관통볼트를 더 포함할 수 있다.The power relay assembly passes through all of the insulating heat-resistant upper plate, the printed circuit board, and the insulating heat-resistant lower plate in a normal line direction of the substrate, and at least one penetration for physically seating at least one of the power control elements on the substrate It may further include a bolt.
일부 실시예들에서, 상기 기판은 제1 방향(X축 방향) 및 제2 방향(Y축 방향)으로 연장되며, 상기 복수의 버스바들은, 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향이 이루는 XY 평면상으로 연장되는 평판 형상의 전류센서 버스바; 및 상기 XY 평면상으로 연장되는 제1 영역과 상기 XY 평면의 법선 방향인 제3 방향(Z축 방향)으로 연장되는 제2 영역을 포함하는 'ㄴ' 형상의 릴레이 버스바들;을 포함하는 것을 특징으로 한다.In some embodiments, the substrate extends in a first direction (X-axis direction) and a second direction (Y-axis direction), and the plurality of bus bars are formed on an XY plane formed by the first direction and the second direction. a current sensor bus bar in the shape of a flat plate extending upward; and 'B'-shaped relay bus bars including a first region extending on the XY plane and a second region extending in a third direction (Z-axis direction) that is a normal direction to the XY plane. do it with
구체적으로, 상기 적어도 하나의 릴레이는 제1 릴레이 및 제2 릴레이를 포함하고, 상기 릴레이 버스바들은, 일측 말단이 상기 제1 릴레이의 제1 단자와 전기적으로 연결되고 타측 말단이 상기 하우징 외부로 연장되는 제1-1 릴레이 버스바; 일측 말단이 상기 제1 릴레이의 제2 단자와 전기적으로 연결되고 타측 말단이 상기 하우징 외부로 연장되는 제1-2 릴레이 버스바; 일측 말단이 상기 제2 릴레이의 제1 단자와 전기적으로 연결되고 타측 말단이 상기 하우징 외부로 연장되는 제2-1 릴레이 버스바; 및 일측 말단이 상기 제2 릴레이의 제2 단자와 전기적으로 연결되고 타측 말단이 상기 전류센서의 제1 단자와 전기적으로 연결되는 제2-2 릴레이 버스바;를 포함하는 것을 특징으로 한다.Specifically, the at least one relay includes a first relay and a second relay, and the relay bus bars have one end electrically connected to the first terminal of the first relay and the other end extending outside the housing. the 1-1 relay bus bar being a 1-2 relay bus bar having one end electrically connected to the second terminal of the first relay and the other end extending to the outside of the housing; a 2-1 relay bus bar having one end electrically connected to the first terminal of the second relay and the other end extending outside the housing; and a 2-2 relay bus bar having one end electrically connected to the second terminal of the second relay and the other end electrically connected to the first terminal of the current sensor.
상기 전류센서 버스바는, 일측 말단이 상기 전류센서의 제2 단자와 전기적으로 연결되고 타측 말단이 상기 하우징 외부로 연장되는 것을 특징으로 한다.The current sensor bus bar is characterized in that one end is electrically connected to the second terminal of the current sensor and the other end is extended to the outside of the housing.
일부 실시예들에서, 상기 전류센서 수용홀은 상기 기판이 이루는 평면상에서 '+'형상을 가지며, 상기 전류센서의 상기 제1 단자 및 상기 제2 단자는 상기 제2 방향을 따라 상호 이격되는 것을 특징으로 한다.In some embodiments, the current sensor accommodating hole has a '+' shape on a plane formed by the substrate, and the first terminal and the second terminal of the current sensor are spaced apart from each other along the second direction do it with
한편, 상기 제1-1 릴레이 버스바의 상기 타측 말단과 상기 제1-2 릴레이 버스바의 상기 타측 말단은 서로 반대방향을 향하도록 상기 하우징 외부로 연장되며, 상기 제2-1 릴레이 버스바의 상기 타측 말단과 상기 전류센서 버스바의 상기 타측 말단은 서로 반대방향을 향하도록 상기 하우징 외부로 연장되는 것을 특징으로 한다.On the other hand, the other end of the 1-1 relay bus bar and the other end of the 1-2 relay bus bar extend outside the housing to face in opposite directions to each other, and The other end and the other end of the current sensor bus bar extend outside the housing to face opposite directions.
본 발명의 실시예들에 따르면, 고전압 대전류 환경에서도 내구성과 전기적 신뢰성이 높고 절대적 부피 또한 줄일 수 있는 컴팩트 파워 릴레이 조립체가 제공된다.According to embodiments of the present invention, there is provided a compact power relay assembly that has high durability and electrical reliability even in a high voltage and high current environment and can also reduce an absolute volume.
또한, 본 발명의 실시예들에 따르면 파워 릴레이 조립체 내부의 전력제어소자, 인쇄회로기판 및 버스바간 전기적 연결을 위한 와이어링 배치 및 조립이 불필요하거나 최소화될 수 있어 제조공정상의 효율성을 높일 수 있고 조립공정에서 발생할 수 있는 불량률 또한 최소화할 수 있다.In addition, according to embodiments of the present invention, wiring arrangement and assembly for electrical connection between the power control element, the printed circuit board and the bus bar inside the power relay assembly can be unnecessary or minimized, so that the efficiency in the manufacturing process can be increased and assembly The defect rate that may occur in the process can also be minimized.
도 1은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 파워 릴레이 조립체의 외부 모습을 예시적으로 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 파워 릴레이 조립체의 하우징 탈착한 모습을 예시적으로 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 파워 릴레이 조립체를 예시적으로 나타낸 분해사시도이다.
도 4는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 파워 릴레이 조립체의 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 파워 릴레이 조립체의 저면도이다.
도 6은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 파워 릴레이 조립체의 측면도들이다.1 is a perspective view illustrating an external appearance of a power relay assembly according to some embodiments of the present invention.
2 is a perspective view exemplarily illustrating a state in which a housing of a power relay assembly is detached according to some embodiments of the present invention.
3 is an exploded perspective view exemplarily showing a power relay assembly according to some embodiments of the present invention.
4 is a plan view of a power relay assembly according to some embodiments of the present invention.
5 is a bottom view of a power relay assembly according to some embodiments of the present invention.
6 is a side view of a power relay assembly in accordance with some embodiments of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Advantages and features of the present invention and methods of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments published below, but may be implemented in various different forms, and only these embodiments make the publication of the present invention complete, and common knowledge in the art to which the present invention pertains It is provided to fully inform those who have the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) used herein may be used with the meaning commonly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. In addition, terms defined in a commonly used dictionary are not to be interpreted ideally or excessively unless clearly defined in particular.
또한, 본 명세서에서 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함될 수 있다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.In addition, in this specification, the singular form may also include a plural form unless otherwise specified in the phrase. As used herein, “comprises” and/or “comprising” refers to the presence of one or more other components, steps, operations and/or elements mentioned. or addition is not excluded.
도 1은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 파워 릴레이 조립체의 외부 모습을 예시적으로 나타낸 사시도이고, 도 2는 상기 파워 릴레이 조립체의 하우징 탈착한 모습을 예시적으로 나타낸 사시도이며, 도 3은 상기 파워 릴레이 조립체를 예시적으로 나타낸 분해사시도이고, 도 4는 상기 파워 릴레이 조립체의 평면도이며, 도 5 상기 파워 릴레이 조립체의 저면도이고, 도 6은 상기 파워 릴레이 조립체의 측면도들이다.1 is a perspective view exemplarily showing an external appearance of a power relay assembly according to some embodiments of the present invention, FIG. 2 is a perspective view exemplarily showing a state in which a housing of the power relay assembly is detached, and FIG. 3 is the It is an exploded perspective view exemplarily showing a power relay assembly, FIG. 4 is a plan view of the power relay assembly, FIG. 5 is a bottom view of the power relay assembly, and FIG. 6 is a side view of the power relay assembly.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 파워 릴레이 조립체(1)는 하우징(100), 기판(200), 복수의 전력제어소자들(300), 복수의 버스바들(400) 및 적어도 하나의 시그널커넥터(500)를 포함할 수 있다.1 to 6 , the
하우징(100)은 기판(200), 전력제어소자들(300) 및 복수의 버스바들(400)을 수용하여 내부 부품들을 외부의 충격 등으로부터 보호하는 역할을 수행할 수 있다. 하우징(100)은 도시된 것과 같이 기판(200)을 상부에서 덮는 상부하우징(110)과 기판(200)을 하부에서 덮는 하부하우징(110)이 결합된 구조를 가질 수 있으나, 이에 제한되지 않음은 물론이다.The
기판(200)은 복수의 판들이 적층된 기판일 수 있다. 예를 들어, 기판(200)은 인쇄회로기판(210)과, 절연성 내열 하판(220) 및 절연성 내열 상판(230) 중 적어도 하나 이상의 절연성 내열판을 포함할 수 있다.The
바람직하게, 기판(200)은 인쇄회로기판(210)과, 인쇄회로기판(210)의 적어도 일부 하측면을 덮도록 배치되는 절연성 내열 하판(220)을 포함할 수 있다. 이 때, 절연성 내열 하판(220)은 인쇄회로기판(210)과 복수의 버스바들(400) 사이에 배치될 수 있으며, 이에 따라 절연성 내열 하판(220)은 인쇄회로기판(210)의 회로부 및 복수의 버스바들(400) 간의 불필요한 전기접속을 차단할 수 있다. 특히, 본 발명의 경우 복수의 버스바들(400)은 기판이 이루는 평면(즉, XY 평면)과 평행하도록 연장되되 기판(200)의 하측면에 면접촉되며 배치되는 점에서 절연성 내열 하판(220)은 고전압 대전류 환경에서 인쇄회로기판(210) 및 복수의 버스바들(400)의 발열에 데미지를 입지 않고, 나아가 인쇄회로기판(210) 및 복수의 버스바들(400)을 냉각하는 역할을 수행해야 하는 점에서, 절연성 내열 하판(220)은 세라믹 플레이트로 이루어지는 것이 바람직하다.Preferably, the
나아가, 기판(200)은 인쇄회로기판(210), 절연성 내열 하판(220) 및 인쇄회로기판(210)의 적어도 일부 상측면을 덮도록 배치되는 절연성 내열 상판(210)을 포함할 수도 있다. 이 때, 절연성 내열 상판(230)은 인쇄회로기판(210)과 적어도 일부 전력제어소자들(예를 들어, 릴레이들(310, 320, 330) 및 저항(350)) 사이에 배치될 수 있으며, 이에 따라 절연성 내열 상판(230)은 적어도 일부 전력제어소자들(300)이 인쇄회로기판(210)의 회로부와 불필요하게 전기적 접속되는 것을 차단할 수 있다.Furthermore, the
복수의 전력제어소자들(300)은 인쇄회로기판(210)과 전기적으로 연결되는 적어도 하나의 릴레이와, 전류 센서(340) 및 저항(350)을 포함할 수 있으며, 기판(200) 상에는 인쇄회로기판(210)으로부터의 전기적 신호를 외부로, 또는 외부의 전기적 신호를 인쇄회로기판(210)으로 전달하기 위한 적어도 하나의 시그널커넥터(500)들이 구비될 수 있다. 바람직하게, 제1 시그널커넥터(510)는 기판(200)의 제1 변(邊)에 배치되고 제2 시그널커넥터(520)는 기판(200)의 상기 제1 변에 대향하는 제2 변에 배치될 수 있다. 더욱 바람직하게, 도 2 내지 도 6에 도시된 것처럼, 후술할 버스바들 중 PRA(1) 외부로 토출되는 전원 버스바(412,422) 및 인버터 버스바(411, 421) 각각은, 상기 제1 및 제2 변들 사이에서 상기 제1 및 제2 변들과 수직한 제3 및 제4 변들 각각에 배치될 수 있으며, 이에 따라 PRA(1)의 컴팩트성을 더욱 극대화시킬 수 있게 된다.The plurality of
도시되지 않았으나, 복수의 전력제어소자들(300)은 필요에 따라 퓨즈(미도시) 등의 기타 부품들을 포함할 수 있음은 물론이다.Although not shown, of course, the plurality of
적어도 하나의 릴레이는 제1 내지 제3 릴레이들(310, 320, 330)을 포함할 수 있다.The at least one relay may include first to
일부 실시예들에서, 제1 내지 제3 릴레이들(310, 320, 330) 각각은 과전류 및 고전압을 가역적으로 자동 차단시키는 메인 릴레이(Main Relay) 또는 초기 방전 과정에서 상기 메인 릴레이에 우선하여 접속되어 차량의 모터 및 전장 등에 고전압의 전기가 급작스럽게 공급되는 것을 방지하기 위하여 공급전압 및 전류를 강하시키는 프리-차지 릴레이(Pre-charge relay)일 수 있다. 일 예로, 제1 릴레이(310)는 (+)메인 릴레이이고, 제2 릴레이(320)는 (-)메인 릴레이이며, 제3 릴레이(330)는 프리차지 릴레이일 수 있다.In some embodiments, each of the first to
전류센서(340)는 (+)극 또는 (-)극 접속회로 상에서 전류를 검출하여 파워 릴레이 조립체(1) 외부의 BMS(battery management system) 등으로 송부하는 역할을 수행할 수 있으며, 저항(350)은 프리차지 릴레이에 접속되어 전류 및 전압을 감소시키는 역할을 수행할 수 있다.The
일부 실시예들에서, 전류센서(340)는 기판(200)에 형성된 전류센서 수용홀(200H)에 배치될 수 있다. 전류센서 수용홀(200H)은 절연성 내열 상판(230), 인쇄회로기판(210) 및 절연성 내열 하판(220) 모두를 관통하도록 기판 상에 형성되며, 도시된 것과 같이 기판(200)이 이루는 평면상에서 '+'형상을 가지는 것이 바람직하고, 2개의 버스바 각각과 연결되는 전류센서(340)의 2개의 단자들은 Y축 방향을 따라 상호 이격되도록 배치되는 것이 바람직하다.In some embodiments, the
복수의 버스바들(400)은 전력제어소자들(300)을 상호 전기적으로 연결시키거나, 파워 릴레이 조립체(1) 외부(인버터, 전원 등)와의 연결을 위한 버스바일 수 있다.The plurality of
일부 실시예들에서, 복수의 버스바들(400)은 XY 평면상으로 연장되는 제1 영역과 Z축 방향으로 연장되는 제2 영역을 포함하는 'ㄴ' 형상의 릴레이 버스바들과, XY 평면상으로 연장되는 평판 형상의 전류센서 버스바(440)를 포함할 수 있으며, 릴레이 버스바들은 제1 릴레이(310)와 연결되는 제1 릴레이 버스바들(410) 및 제2 릴레이(320)와 연결되는 제2 릴레이 버스바들(420)을 포함할 수 있다. 프리차지 릴레이인 제3 릴레이(330)는 버스바와의 연결 없이 기판(200)의 인쇄회로기판(210)과 전기적으로 연결되도록 기판(200) 상에 실장될 수 있다.In some embodiments, the plurality of
구체적으로, 제1 릴레이 버스바들(410)은 일측 말단이 제1 릴레이(310)의 제1 단자와 전기적으로 연결되고 타측 말단이 하우징(100) 외부로 연장되는 제1-1 릴레이 버스바(411)와, 일측 말단이 제1 릴레이(310)의 제2 단자와 전기적으로 연결되고 타측 말단이 하우징 외부(100)로 연장되는 제1-2 릴레이 버스바(412)를 포함할 수 있다. 또한, 제2 릴레이 버스바들(420)은 일측 말단이 제2 릴레이(320)의 제1 단자와 전기적으로 연결되고 타측 말단이 하우징 외부(100)로 연장되는 제2-1 릴레이 버스바(421)와, 일측 말단이 제2 릴레이(320)의 제2 단자와 전기적으로 연결되고 타측 말단이 전류센서(340)의 제1 단자와 전기적으로 연결되는 제2-2 릴레이 버스바(422)를 포함할 수 있다. 전류센서 버스바(440)는 일측 말단이 전류센서(340)의 제2 단자와 전기적으로 연결되고 타측 말단이 하우징(100) 외부로 연장될 수 있다.Specifically, the first relay bus bars 410 have a 1-1
이 때, 제1-1 릴레이 버스바(411)의 상기 타측 말단과 제1-2 릴레이 버스바(412)의 상기 타측 말단은 서로 반대방향을 향하도록 하우징(100) 외부로 연장되며, 제2-1 릴레이 버스바(421)의 상기 타측 말단과 전류센서 버스바(440)의 상기 타측 말단은 서로 반대방향을 향하도록 하우징(100) 외부로 연장되되, 제1-1 릴레이 버스바(411)의 상기 타측 말단은 (+)인버터 단자, 제2-1 릴레이 버스바(421)의 상기 타측 말단은 (-)인버터 단자, 제1-2 릴레이 버스바(412)의 상기 타측 말단은 (+)전원 단자, 전류센서 버스바(440)의 상기 타측 말단은 (-)전원 단자로서의 역할을 수행하는 것이 바람직하며, 이에 따라 파워 릴레이 조립체(1)의 컴팩트성과 외부연결 용이성을 더욱 극대화시킬 수 있게 된다.At this time, the other end of the 1-1
한편, 버스바들(400)은 도시된 것과 같이 동바(copper bar) 등으로 형성된 리지드(rigid) 버스바일 수 있으나 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 버스바들(400)은 적층 동박(copper foil), 편조선(braided wire) 등으로 형성된 플렉서블(flexible) 버스바일 수도 있으며, 이 경우 제1 및 제2 릴레이들(310, 320)과 결합되는 버스바 단자부의 별도의 절곡 공정이 생략될 수 있다.Meanwhile, the bus bars 400 may be rigid bus bars formed of a copper bar or the like as illustrated, but is not limited thereto. For example, the bus bars 400 may be flexible bus bars formed of laminated copper foil, braided wire, etc., in this case, the first and
기판(200)에는 절연성 내열 상판(230), 인쇄회로기판(210) 및 절연성 내열 하판(220) 모두를 관통하는 복수의 볼트홀들(200BH)이 구비되며, 복수의 볼트홀들(200BH)에는 복수의 고정부재들(예를 들어, 관통볼트)이 삽입될 수 있다. 복수의 볼트홀들(200BH)은 인쇄회로기판(210)의 회로패턴이 없는 공간에 오버랩되도록 배치되는 것이 바람직하며, 상기 관통볼트들(및 관통볼트와 결합되는 너트들)에 의해 절연성 내열 상판(230), 인쇄회로기판(210) 및 절연성 내열 하판(220)이 상호 물리적으로 견고히 체결될 수 있으며, 전력제어소자들(300) 및 버스바들(400) 또한 상기 관통볼트들에 의해 기판에 안정적으로 고정될 수 있게 된다.The
본 실시예와 관련된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상기된 기재의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 방법들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.A person of ordinary skill in the art related to this embodiment will understand that it can be implemented in a modified form without departing from the essential characteristics of the above description. Therefore, the disclosed methods are to be considered in an illustrative rather than a restrictive sense. The scope of the present invention is indicated in the claims rather than the foregoing description, and all differences within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the present invention.
Claims (10)
인쇄회로기판을 포함하는 기판;
상기 인쇄회로기판과 전기적으로 연결되는 적어도 하나의 릴레이, 전류센서 및 저항 중에서 선택되는 2이상의 전력제어소자들;
상기 전력제어소자들을 전기적으로 상호 연결시키거나, 상기 파워 릴레이 조립체 외부로의 전기적 연결을 위한 복수의 버스바들; 및
상기 기판, 상기 전력제어소자들 및 상기 복수의 버스바들을 수용하는 하우징을 포함하며,
상기 복수의 버스바들은 상기 기판의 하측면에 배치되는 것을 특징으로 하는, 파워 릴레이 조립체.
A power relay assembly comprising:
a substrate including a printed circuit board;
two or more power control elements selected from at least one relay, a current sensor, and a resistor electrically connected to the printed circuit board;
a plurality of bus bars electrically interconnecting the power control elements or electrically connecting to the outside of the power relay assembly; and
a housing accommodating the substrate, the power control elements, and the plurality of bus bars;
The plurality of busbars are disposed on the lower side of the substrate, the power relay assembly.
상기 기판은 절연성 내열 하판을 더 포함하고,
상기 절연성 내열 하판은 세라믹 플레이트로 이루어지되, 상기 인쇄회로기판과 상기 복수의 버스바들 사이에서 상기 인쇄회로기판의 적어도 일부 하측면을 덮도록 배치되는 것을 특징으로 하는, 파워 릴레이 조립체.
According to claim 1,
The substrate further comprises an insulating heat-resistant lower plate,
The insulating heat-resistant lower plate is made of a ceramic plate, and is disposed between the printed circuit board and the plurality of bus bars to cover at least a portion of a lower surface of the printed circuit board.
상기 기판은 절연성 내열 상판을 더 포함하고,
상기 절연성 내열 상판은 상기 적어도 하나의 릴레이 및 상기 저항과 상기 인쇄회로기판의 사이에서 상기 인쇄회로기판의 적어도 일부 상측면을 덮도록 배치되는 것을 특징으로 하는, 파워 릴레이 조립체.
3. The method of claim 2,
The substrate further comprises an insulating heat-resistant top plate,
The insulating heat-resistant upper plate is disposed between the at least one relay and the resistor and the printed circuit board to cover at least a portion of the upper surface of the printed circuit board.
상기 기판은 상기 절연성 내열 상판, 상기 인쇄회로기판 및 상기 절연성 내열 하판 모두를 관통하는 전류센서 수용홀을 포함하고,
상기 전류센서는 상기 전류센서 수용홀에 배치되는 것을 특징으로 하는, 파워 릴레이 조립체.
4. The method of claim 3,
The substrate includes a current sensor accommodating hole penetrating all of the insulating heat-resistant upper plate, the printed circuit board, and the insulating heat-resistant lower plate,
The current sensor is a power relay assembly, characterized in that disposed in the current sensor receiving hole.
상기 기판의 법선 방향으로 상기 절연성 내열 상판, 상기 인쇄회로기판 및 상기 절연성 내열 하판 모두를 관통하며 상기 전력제어소자들 중 적어도 하나를 상기 기판상에 물리적으로 안착시키는 적어도 하나의 관통볼트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 파워 릴레이 조립체.
5. The method of claim 4,
At least one through bolt penetrating all of the insulating heat-resistant upper plate, the printed circuit board, and the insulating heat-resistant lower plate in the normal direction of the substrate and physically seating at least one of the power control elements on the substrate. Characterized in that, the power relay assembly.
상기 기판은 제1 방향(X축 방향) 및 제2 방향(Y축 방향)으로 연장되며,
상기 복수의 버스바들은, 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향이 이루는 XY 평면상으로 연장되는 평판 형상의 전류센서 버스바; 및 상기 XY 평면상으로 연장되는 제1 영역과 상기 XY 평면의 법선 방향인 제3 방향(Z축 방향)으로 연장되는 제2 영역을 포함하는 'ㄴ' 형상의 릴레이 버스바들;을 포함하는 것을 특징으로 하는, 파워 릴레이 조립체.
5. The method of claim 4,
The substrate extends in a first direction (X-axis direction) and a second direction (Y-axis direction),
The plurality of bus bars may include: a flat plate-shaped current sensor bus bar extending in an XY plane formed by the first direction and the second direction; and 'L'-shaped relay bus bars including a first region extending on the XY plane and a second region extending in a third direction (Z-axis direction) that is a normal direction to the XY plane. , a power relay assembly.
상기 적어도 하나의 릴레이는 제1 릴레이 및 제2 릴레이를 포함하고,
상기 릴레이 버스바들은,
일측 말단이 상기 제1 릴레이의 제1 단자와 전기적으로 연결되고 타측 말단이 상기 하우징 외부로 연장되는 제1-1 릴레이 버스바;
일측 말단이 상기 제1 릴레이의 제2 단자와 전기적으로 연결되고 타측 말단이 상기 하우징 외부로 연장되는 제1-2 릴레이 버스바;
일측 말단이 상기 제2 릴레이의 제1 단자와 전기적으로 연결되고 타측 말단이 상기 하우징 외부로 연장되는 제2-1 릴레이 버스바; 및
일측 말단이 상기 제2 릴레이의 제2 단자와 전기적으로 연결되고 타측 말단이 상기 전류센서의 제1 단자와 전기적으로 연결되는 제2-2 릴레이 버스바;
를 포함하는 것을 특징으로 하는, 파워 릴레이 조립체.
7. The method of claim 6,
The at least one relay comprises a first relay and a second relay,
The relay bus bars are
a 1-1 relay bus bar having one end electrically connected to the first terminal of the first relay and the other end extending outside the housing;
a 1-2 relay bus bar having one end electrically connected to the second terminal of the first relay and the other end extending to the outside of the housing;
a 2-1 relay bus bar having one end electrically connected to the first terminal of the second relay and the other end extending outside the housing; and
a 2-2 relay bus bar having one end electrically connected to the second terminal of the second relay and the other end electrically connected to the first terminal of the current sensor;
A power relay assembly comprising a.
상기 전류센서 버스바는, 일측 말단이 상기 전류센서의 제2 단자와 전기적으로 연결되고 타측 말단이 상기 하우징 외부로 연장되는 것을 특징으로 하는, 파워 릴레이 조립체.
8. The method of claim 7,
The current sensor bus bar, a power relay assembly, characterized in that one end is electrically connected to the second terminal of the current sensor and the other end extends outside the housing.
상기 전류센서 수용홀은 상기 기판이 이루는 평면상에서 '+'형상을 가지며,
상기 전류센서의 상기 제1 단자 및 상기 제2 단자는 상기 제2 방향을 따라 상호 이격되는 것을 특징으로 하는, 파워 릴레이 조립체.
9. The method of claim 8,
The current sensor accommodating hole has a '+' shape on a plane formed by the substrate,
The first terminal and the second terminal of the current sensor are characterized in that spaced apart from each other in the second direction, a power relay assembly.
상기 제1-1 릴레이 버스바의 상기 타측 말단과 상기 제1-2 릴레이 버스바의 상기 타측 말단은 서로 반대방향을 향하도록 상기 하우징 외부로 연장되며,
상기 제2-1 릴레이 버스바의 상기 타측 말단과 상기 전류센서 버스바의 상기 타측 말단은 서로 반대방향을 향하도록 상기 하우징 외부로 연장되는 것을 특징으로 하는, 파워 릴레이 조립체.9. The method of claim 8,
The other end of the 1-1 relay bus bar and the other end of the 1-2 relay bus bar extend outside the housing so as to face opposite directions to each other,
The other end of the 2-1 relay bus bar and the other end of the current sensor bus bar extend outside the housing so as to face opposite directions to each other.
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KR20180102020A (en) * | 2017-03-06 | 2018-09-14 | 주식회사 아모그린텍 | Power relay assembly |
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