KR20240013870A - 전기자동차의 ldc용 변압기 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전기자동차의 LDC용 변압기에 관한 것으로, 전기자동차의 고전압 배터리(30)로부터 전류를 공급받는 평판형의 1차 코일(111,115)과, 1차 코일(111,115)의 아래에서 1차 코일(111,115)의 하면에 밀착 구비되고, 1차 코일(111,115)에서 흐르는 전류에 의해서 유도전류가 생성되어서 전기자동차(V)의 전장 부품으로 공급하는 하부 2차 코일소자(120)와, 1차 코일(111,115)의 위에서 1차 코일(111,115)의 상면에 밀착 구비되고, 1차 코일(111,115)에서 흐르는 전류에 의해서 유도전류가 생성되어서 전기자동차(V)의 전장 부품으로 공급하는 상부 2차 코일소자(130)를 포함하여 구성되고, 1차 코일(111,115)은 표면이 절연 코팅되어 있고, 길이방향을 따라서 상면과 하면과 측부(111c,115c)로 이루어지고, 상기 상면과 하면은 각각 평탄면으로 형성되는 평탄상면(111a,115a)과 평탄하면(111b,115b)으로 구성되는 평탄형 동선을 이용하여 중앙에 제1 중앙공(C1a,C1b)이 형성되도록 복수회로 권선한 평탄면형 코일로 구성되는 것을 특징으로 하고, 이에 의하면 제품의 높이를 낮추고 사이즈를 줄이며 제품 생산성을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
Description
본 발명은 전기자동차의 LDC(Low DC-DC Converter)에 관한 것으로, 특히 제품의 높이를 낮추고 사이즈를 줄이며 제품 생산성을 향상시켜서 제품의 가격 경쟁력을 높일 수 있도록 하기에 적당하도록 전기자동차의 LDC용 변압기에 관한 것이다.
도 1에는 일반적인 전기자동차(EV)나 플러그인 하이브리드 자동차(PHEV)에 내장되는 전력 계통도가 도시되어 있고, 도 2에는 일반적인 전기자동차나 플러그인 하이브리드 자동차의 LDC(20)의 블록 구성도가 도시되어 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 전기자동차(EV)[플러그인 하이브리드 자동차(PHEV)를 포함하는 것으로 정의하며, 이는 본 명세서 전체에 대해서 동일하다]에는, 전기차 충전기(G)에서 공급되는 상용교류전력(200V AC)에서 차량의 모터를 구동시켜주는 고전압 배터리(30)로 충전하기 위한 OBC(On Board Charger)(10)와, OBC(10)에서 변환되어서 공급되는 전력을 충전하는 고전압 배터리(30)와, 상기 고전압 배터리(30)의 고전압을 12 V의 저전압으로 변환하여서 저전압 배터리나 자동차의 전장부품으로 전력을 공급하는 LDC(Low DC-DC Converter)(20)가 구비되어 있다.
특히, 전기자동차에 내장된 LDC(20)는 고전압 배터리(30)에서 12 V 저전압 배터리로 변환시키기 위한 컨버터 장치로서, 자동차의 대부분 부품(전조등, 와이퍼, 펌프, 제어보드 등)은 12 V에서 동작하고 기존의 엔진이 있는 자동차는 엔진이 발전기 역할을 하여 12 V를 생성하였지만 전기자동차(V)에서는 고전압 배터리에 고전압으로 충전되어 있는 전압을 전장부품의 동작전압인 저전압으로 변환시키기 장치가 필요한 것이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 전기자동차에 내장된 LDC(20)는 고전압 충전기의 DC 전압을 풀브릿지 회로를 통해 고주파의 AC로 변환하는 컨버터(21)와, 컨버터(21)의 AC 전압을 저전압으로 변환하고 또한 고전압 배터리와 절연시키기 위한 LDC용 변압기(22)와, 교류를 정류시키고 평활하여 저전압 배터리에 충전하는 정류부(23)을 포함하여 구성된다.
여기서 종래 기술에 의한 LDC 변압기의 구성에 대해서 설명한다.
종래 기술에 의한 LDC 변압기는 특수 제작된 보빈에 1차 코일을 감고, 이 감겨진 1차 코일과 2차 코일 간의 절연을 위한 별도의 절연 케이싱이 구비된다.
즉 1차 보빈에 감겨진 1차 코일과 2차 코일을 절연을 위해서 별도의 2 중 케이싱에 장입하고 있다.
그런데, 상기와 같은 종래기술에 의한 전기자동차의 LDC용 변압기는 다음과같은 문제점이 있었다.
우선 변압기 제품의 사이즈가 상당히 컸다. 특수 제작된 보빈에 1차 코일을 권선하는 과정에서 정렬이 제대로 되기 어려워서 1차 코일의 제품 자체의 사이즈가 크게 되고, 여기에 2차 코일 간의 절연을 위해서 별도의 2 중 케이싱으로 장입하므로 제품의 직경이 커져서 전체적인 사이즈가 커지는 문제가 있었고, 이는 LDC 전체의 사이즈의 크기가 커지는 문제로 연결되었다.
그리고 1차 코일을 감고 다시 1차 코일을 고정하기 위해서 고정 부재로 고정하는 공정을 하며, 다시 2차 코일을 케이싱에 장입하고 이 케이싱에 장입한 2차 코일에 1차 코일을 장입하는 등 조립 공정이 많아져서 생산성이 매우 떨어지는 단점이 있었다.
또한, 1차 코일을 수작업으로 권선하므로 코일 권선이 정렬되지 않아서 손실이 커지고 효율이 저하되어서 EMI 성능이 나빠진다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로 본 발명에 의한 전기자동차의 LDC용 변압기의 목적은,
첫째, 간단한 구성과 작은 사이즈로서 대전류 및 고전압의 변압이 가능하도록 하고,
둘째, LDC용 변압기의 1차 코일 자체를 평탄형의 동판 코일을 수직으로 또는 수평으로 쌓아서 형성함으로써 LDC용 변압기의 1차 코일 자체의 밀착성이 높아질 수 있도록 하고 또한 1차 코일과 2차 코일 간의 간격을 줄이고 밀착성을 높여서 손실이 줄어들어서 효율이 더욱더 좋아지고, 또한 제품 높이를 더욱더 낮출 수 있고 동시에 제품의 사이즈를 더욱더 소형화 할 수 있도록 하며,
셋째, LDC용 변압기의 높이가 낮아지고 제품의 사이즈가 작아지므로 LDC 자체의 사이즈를 줄일 수 있어서 전기자동차 내에서의 점용 공간이 낮아지고 무게도 경량화되어서 전기자동차에서의 LDC의 제품 경쟁력을 향상시킬 수 있도록 하며,
넷째, LDC용 변압기의 1차 코일의 제작 자체를 권선지그에 의해서 제작할 수 있어서, LDC용 변압기의 1차 코일의 생산 자동화가 가능하게 되어서 조립 공정이 줄어들고 생산성이 월등하게 향상될 수 있도록 하며, 그리하여 가격 경쟁력이 높아질 수 있도록 하며,
다섯째, 1차 권선을 잡아주기 위한 별도의 보빈을 2중으로 채택하지 않아도 되도록 하여서 발열 특성이 우수하고 또한 EMI 성능이 향상될 수 있도록 하며,
여섯째, 간단한 구성으로 2차 코일소자를 직렬 연결할 수 있도록 하고 또한 직렬 연결을 위한 단자 간의 접촉 신뢰성을 보장할 수 있도록 하며,
일곱재, 별도의 장착부재를 채택하지 않고도 하부 동판 코일과 상부 동판 코일의 단자 자체에 장착부를 형성함으로써, LDC 변압기의 장착을 쉽고 편리하게 할 수 있고, 변압기의 제품 사이즈를 더욱더 컴팩트하게 할 수 있도록 하기에 적당하도록 하며,
여덟째, 상면과 하면을 평탄면으로 형성된 평탄면형 동선을 이용하여 코일로 구성함으로써 큰 전류의 변압에 유리하고, 전기적 손실을 낮추고 및 발열을 더욱더 낮출 수 있도록 하기에 적당하도록 한 전기자동차의 LDC용 변압기를 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명인 전기자동차의 LDC용 변압기는, 전기자동차의 고전압 배터리에서 공급되는 전력을 전기자동차의 전장부품으로 공급하기 위한 전기자동차의 LDC에 있어서, 전기자동차의 고전압 배터리로부터 전류를 공급받는 평판형의 1차 코일과, 상기 1차 코일의 아래에서 1차 코일의 하면에 밀착 구비되고, 상기 1차 코일에서 흐르는 전류에 의해서 유도전류가 생성되어서 전기자동차의 전장 부품으로 공급하는 하부 2차 코일소자와, 상기 1차 코일의 위에서 1차 코일의 상면에 밀착 구비되고, 상기 1차 코일에서 흐르는 전류에 의해서 유도전류가 생성되어서 전기자동차의 전장 부품으로 공급하는 상부 2차 코일소자와, 상기 상부 2차 코일소자의 상측에서 상부 2차 코일소자의 외면을 감싸도록 구비되는 상부 자기코어와, 상기 하부 2차 코일소자의 하면에서 상기 하부 2차 코일소자를 감싸도록 구비되는 하부 자기코어를 포함하여 구성되고, 상기 1차 코일은, 표면이 절연 코팅되어 있고, 길이방향을 따라서 상면과 하면과 측부로 이루어지고, 상기 상면과 하면은 각각 평탄면으로 형성되는 평탄상면과 평탄하면으로 구성되는 평탄형 동선을 이용하여 중앙에 제1 중앙공이 형성되도록 복수회로 권선한 평탄면형 코일로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성을 가지는 본 발명인 전기자동차의 LDC용 변압기는 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 간단한 구성과 작은 사이즈로서 대전류 및 고전압의 변압이 가능할 수 있는 효과가 있다.
둘째, LDC용 변압기의 1차 코일 자체를 평탄형의 동판 코일을 수직으로 또는 수평으로 쌓아서 형성함으로써 LDC용 변압기의 1차 코일 자체의 밀착성이 높아질 수 있도록 하고 또한 1차 코일과 2차 코일 간의 간격을 줄이고 밀착성을 높여서 손실이 줄어들어서 효율이 더욱더 좋아지는 효과가 있고, 또한 제품 높이를 더욱더 낮출 수 있고 동시에 제품의 사이즈를 더욱더 소형화 할 수 있는 효과가 있다.
셋째, LDC용 변압기의 높이가 낮아지고 제품의 사이즈가 작아지므로 LDC 자체의 사이즈를 줄일 수 있어서 전기자동차 내에서의 점용 공간이 낮아지고 무게도 경량화되어서 전기자동차에서의 LDC의 제품 경쟁력을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
넷째, LDC용 변압기의 1차 코일의 제작 자체를 권선지그에 의해서 제작할 수 있어서, LDC용 변압기의 1차 코일의 생산 자동화가 가능하게 되어서 조립 공정이 줄어들고 생산성이 월등하게 향상될 수 있고, 그 결과 가격 경쟁력이 높아질 수 있는 효과가 있다.
다섯째, 1차 권선을 잡아주기 위한 별도의 보빈을 2중으로 채택하지 않아도 되도록 하여서 발열 특성이 우수하고 또한 EMI 성능이 향상될 수 있는 효과가 있다.
여섯째, 간단한 구성으로 2차 코일소자를 직렬 연결할 수 있도록 하고 또한 직렬 연결을 위한 단자 간의 접촉 신뢰성을 보장할 수 있는 효과가 있다.
일곱재, 별도의 장착부재를 채택하지 않고도 하부 동판 코일과 상부 동판 코일의 단자 자체에 장착부를 형성함으로써, LDC 변압기의 장착을 쉽고 편리하게 할 수 있고, 변압기의 제품 사이즈를 더욱더 컴팩트하게 할 수 있는 효과가 있다.
여덟째, 상면과 하면을 평탄면으로 형성된 평탄면형 동선을 이용하여 코일로 구성함으로써 큰 전류의 변압에 유리하고, 전기적 손실을 낮추고 및 발열을 더욱더 낮출 수 있는 효과가 있다.
도 1에는 일반적인 전기자동차나 플러그인 하이브리드 자동차에 내장되는 전력 계통도이다.
도 2에는 일반적인 전기자동차나 플러그인 하이브리드 자동차의 LDC(20)의 블록 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 전기자동차의 LBC용 변압기(100)의 결합 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 전기자동차의 LBC용 변압기(100)의 분리 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 전기자동차의 LBC용 변압기(100)의 좌우측방향에 대한 단면도이다.
도 7은 하부 동판 코일(121)과 상부 동판 코일(131)의 분리 사시도이다.
도 7의 (a)는 도 3 내지 도 5에서 채택된 1차 코일(131)에 치환되는 수평방향으로 권선되는 1차 코일(115)의 사시도이고, 도 7의 (b)는 도 7의 (a) 및 도 8에 도시된 1차 코일(115)이 권선되는 개념을 표현한 설명도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 의한 전기자동차의 LDC용 변압기(100)에 있어서, 수평방향으로 권선되는 1차 코일(115)이 채택된 경우의 단면 구성 개념도이다.
도 2에는 일반적인 전기자동차나 플러그인 하이브리드 자동차의 LDC(20)의 블록 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 전기자동차의 LBC용 변압기(100)의 결합 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 전기자동차의 LBC용 변압기(100)의 분리 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 전기자동차의 LBC용 변압기(100)의 좌우측방향에 대한 단면도이다.
도 7은 하부 동판 코일(121)과 상부 동판 코일(131)의 분리 사시도이다.
도 7의 (a)는 도 3 내지 도 5에서 채택된 1차 코일(131)에 치환되는 수평방향으로 권선되는 1차 코일(115)의 사시도이고, 도 7의 (b)는 도 7의 (a) 및 도 8에 도시된 1차 코일(115)이 권선되는 개념을 표현한 설명도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 의한 전기자동차의 LDC용 변압기(100)에 있어서, 수평방향으로 권선되는 1차 코일(115)이 채택된 경우의 단면 구성 개념도이다.
다음은 본 발명인 전기자동차의 LDC용 변압기의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 전기자동차의 LDC용 변압기(100)는, 전기자동차(V)(플러그인 하이브리드 자동차를 포함하며, 본 명세서 전체에 걸쳐서 동일하다)의 고전압 배터리(30)에서 공급되는 전력을 전기자동차의 전장부품으로 공급하기 위한 전기자동차(V)의 LDC(100)에 있어서, 구체적으로는, 고전압 충전기의 DC 전압을 풀브릿지 회로를 통해 고주파의 AC로 변환하는 컨버터(21)와, 컨버터(21)의 AC 전압을 저전압으로 변환하고 또한 고전압 배터리와 절연시키기 위한 LDC용 변압기(22)와, 교류를 정류시키고 평활하여 저전압 배터리에 충전하는 정류부(23)를 포함하여 구성되는 전기자동차의 LDC(20)에 있어서, 전기자동차의 고전압 배터리(30)로부터 전류를 공급받는 평판형의 1차 코일(111,115)과, 상기 1차 코일(111,115)의 아래에서 1차 코일(111,115)의 하면에 밀착 구비되고, 상기 1차 코일(111,115)에서 흐르는 전류에 의해서 유도전류가 생성되어서 전기자동차(V)의 전장 부품으로 공급하는 하부 2차 코일소자(120)와, 상기 1차 코일(111,115)의 위에서 1차 코일(111,115)의 상면에 밀착 구비되고, 상기 1차 코일(111,115)에서 흐르는 전류에 의해서 유도전류가 생성되어서 전기자동차(V)의 전장 부품으로 공급하는 상부 2차 코일소자(130)와, 상기 상부 2차 코일소자(130)의 상측에서 상부 2차 코일소자(130)의 외면을 감싸도록 구비되는 상부 자기코어(M1)와, 상기 하부 2차 코일소자(120)의 하면에서 상기 하부 2차 코일소자(120)를 감싸도록 구비되는 하부 자기코어(M2)를 포함하여 구성되고, 상기 1차 코일(111,115)은, 표면이 절연 코팅되어 있고, 길이방향을 따라서 상면과 하면과 측부(111c,115c)로 이루어지고, 상기 상면과 하면은 각각 평탄면으로 형성되는 평탄상면(111a,115a)과 평탄하면(111b,115b)으로 구성되는 평탄형 동선(평면 박형 동선)을 이용하여 중앙에 제1 중앙공(C1a,C1b)이 형성되도록 복수회로 권선한 평탄면형 코일로 구성되는 것을 특징으로 한다.
이에 의하면 LDC용 변압기의 1차 코일(111,115)을 평탄형으로 구성함으로써 종래의 LDC의 변압기 대비 60 % 높이로 낮출 수 있고, 동시에 제품의 사이즈를 더욱더 소형화 할 수 있게 된다(종래 LDC 변압기 대비 55 % 소형화 가능).
또한, LDC용 변압기의 높이가 낮아지고 제품의 사이즈가 작아지므로 LDC 자체의 사이즈를 줄일 수 있어서 전기자동차 내에서의 점용 공간이 낮아지고 무게도 경량화되어서 전기자동차에서의 LDC의 제품 경쟁력이 향상된다.
또한 상면과 하면을 평탄면으로 형성된 평탄면형 동선을 이용하여 코일로 구성함으로써 큰 전류의 변압에 유리하고, 전기적 손실을 낮추고 및 발열을 낮출 수 있게 된다.
상기와 같은 1차 코일(111,115)의 구체적인 구성에 의하면, 작은 사이즈로서 대전류 및 고전압의 공급이 가능하게 된다.
그리고, 1차 권선을 잡아주기 위한 별도의 보빈이나 케이싱을 2중으로 채택하지 않아도 되므로 발열 특성이 우수하고 또한 EMI 성능이 향상되게 된다.
상기 1차 코일(111,115)은, 상기 측부(111c,115c)는 평탄면으로 형성되어서 1차 코일(111,115)의 횡단면이 4각으로 형성되어 있는 각형의 코일로 형성되는 것을 특징으로 한다.
다른 실시예에 의하면, 상기 1차 코일(111,115)은, 상기 측부(111c,115c)는 만곡형으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 전기자동차의 LDC용 변압기(100)에 있어서, 상기 1차 코일(111)을 형성하는 평탄면형 동선의 폭(w)은 그 두께(t)보다 크고, 상기 1차 코일(111)은, 상기 평탄면형 동선을 평탄상면(111a)과 평탄하면(111b)이 서로 마주보면서 상하방향인 수직방향으로 쌓아가면서 나선형으로 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
즉, 1차 코일(111)은, 평탄상면(111a)의 직상방에 평탄하면(111b)이 위치하고, 또 그 위의 평탄상면(111a)에 평탄하면(111b)이 위치하고 이렇게 순차적으로 나선형으로 수직방향으로 나선형으로 형성되어 있다.
따라서 1차 코일(111)은 그 전체적인 형상이 관형(원형관형, 사각관형)으로 형성되게 된다.
도 3 내지 도 5에 도시된 평탄형 동선이 수직방향으로 나선형으로 구현된 1차 코일(111)을 수직 확장형 평탄형 코일(111)이라고 한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 전기자동차의 LDC용 변압기(100)에 있어서, 상기 1차 코일(111)은, 상기 평탄상면(111a)과 평탄하면(111b)이 면대면으로 밀착되어서 상하방향으로 나선형으로 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
실시예에 따라서는 상기 1차 코일(111)은, 상기 평탄상면(111a)과 평탄하면(111b)이 간극을 형성하면서 상하방향으로 나선형으로 형성되어 있을 수도 있다.
도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 전기자동차의 LDC용 변압기(100)에 있어서, 상기 1차 코일(115)과 2차측 코일(145)을 형성하는 평탄면형 동선의 폭(w)은 그 두께(t)보다 크고, 상기 1차 코일(115)은, 평탄상면(115a)과 평탄하면(115b)이 하부 2차 코일소자(120), 구체적으로는 하부 절연부(122)에 대하여 수직되게 상기 평탄면형 동선을 세워서 평탄상면(115a)과 평탄하면(115b)이 서로 마주보면서 수평방향(좌우측방향)으로 권선하여서 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기 1차 코일(115)은, 평탄상면(115a)과 평탄하면(115b)이 하부 2차 코일소자(120) 구체적으로는 하부 절연부(122)에 대하여 수직되게 상기 평탄면형 동선을 세워서 평탄상면(115a)과 평탄하면(115b)이 서로 마주보면서 수평방향으로 나선형으로 권선하여서 형성되는 1차측 하부 코일(115-1)과. 상기 1차측 하부 코일(115-1)에서 상방으로 연장되고, 상기 1차측 하부 코일(115-1)의 측부에 밀착되도록 1차측 하부 코일(115-1)에 대응하여서 평탄상면(115a)과 평탄하면(115b)이 하부 2차 코일소자(120)에 대하여 수직되게 상기 평탄면형 동선을 세워서 평탄상면(115a)과 평탄하면(115b)이 서로 마주보면서 수평방향으로 나선형으로 권선하여서 형성되는 1차측 상부 코일(115-2)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 1차 코일(115)은, 상기 평탄상면(115a)과 평탄하면(115b)이 면대면으로 밀착되어서 수평방향으로 확장되도록 권선되어 있는 것을 특징으로 한다.
구체적으로는, 상기 1차측 하부 코일(115-1)은, 평탄상면(115a)과 평탄하면(115b)이 면대면으로 밀착되어서 수평방향으로 확장되도록 나선형으로 권선되어 있고, 상기 1차측 상부 코일(115-2)은, 평탄상면(115a)과 평탄하면(115b)이 면대면으로 밀착되어서 수평방향으로 확장되도록 나선형으로 권선되어 있다.
여기서, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 평탄형 동선이 수평방향으로 확장되어서 권선되는 1차 코일(115)을 수평 확장형 평탄형 코일(115)이라고 한다.
여기서, 수평 확장형 평탄형 코일(115)을 권선하는 방법에 대해서 간단히 설명한다.
도 7의 (b)에 도시된 바와 같이, 평탄형 동선의 중심(P)을 기준으로 일방향(R)으로 반시계방향으로 권선하여서 상층인 1차측 상부 코일(115-2)을 형성하고, 상기 중심(P)을 기준으로 일방향의 반대방향인 타방향(L)으로 반시계방향으로 권선하여서 하층인 1차측 하부 코일(115-1)을 형성하게 된다.
그리고 상기와 같이 LDC용 변압기의 1차 코일(111,115) 자체를 면대면으로 밀착 형성하므로 LDC용 변압기의 1차 코일(111,115) 자체의 밀착성이 높아지고 또한 1차 코일(111,115)과 2차 코일 간의 밀착성도 높아지므로 손실이 줄어들어서 효율이 더욱더 좋아지고, 또한 제품 높이를 더욱더 낮출 수 있고 동시에 제품의 사이즈를 더욱더 소형화 할 수 있게 된다.
또한, LDC용 변압기의 높이가 낮아지고 제품의 사이즈가 작아지므로 LDC 자체의 사이즈를 줄일 수 있어서 전기자동차 내에서의 점용 공간이 낮아지고 무게도 경량화되어서 전기자동차에서의 LDC의 제품 경쟁력이 향상된다.
상기 1차 코일(111,115)의 두께(t)는 0.1 ~ 1.0 mm이고, 그 폭(w)은 2.0 ~ 10.0 mm이다.
바람직하게는 그 두께(t)는 0.3 ~ 0.8 mm이고 그 폭(w)은 3.0 ~ 8.0 mm이다.
더욱 바람직하게는 그 두께(t)는 0.4 ~ 0.7 mm이고 그 폭(w)은 4.0 ~ 7.0 mm이다.
한편, 실시예에 따라서는 상기 1차측 상하부 코일(115-2,115-1)은, 상기 평탄상면(115a)과 평탄하면(115b)이 간극을 형성하면서 수평방향으로 나선형으로 형성되어 있을 수도 있다.
실시예에 따라서는, 상기 평탄형 동선에는 절연성의 융착제가 코팅되어 있고, 상기 1차 코일(111)은, 상기 평탄상면(111a)과 평탄하면(111b)이 면대면으로 밀착되어서 수직방향으로 나선형으로 형성되는 경우, 상기 평탄형 동선의 평탄상면(111a)과 평탄하면(111b)이 면대면으로 밀착되어서 수직방향으로 정렬되도록 권선지그에 의해서 자동으로 권선한 후에, 피복된 절연성의 융착제를 예컨대 용제(예: 알콜)에 의해서 녹이거나 또는 열을 가하여 녹인 후에 경화시킴으로써 상기 평탄형 동선 상호간이 서로 융착에 의해서 접합됨과 동시에 정렬되어진(외면이 울퉁불퉁하지 않은) 하드(hard)한 상태로 형성되는 것을 특징으로 한다.
마찬가지로, 실시예에 따라서는, 상기 평탄형 동선에는 절연성의 융착제가 코팅되어 있고, 상기 1차측 하부 코일(115-1)은, 평탄상면(115a)과 평탄하면(115b)이 면대면으로 밀착되어서 수평방향으로 확장되도록 나선형으로 권선되는 경우, 상기 평탄형 동선의 평탄상면(115a)과 평탄하면(115b)이 면대면으로 밀착되어서 수평방향으로 정렬되도록 권선지그에 의해서 자동으로 권선한 후에, 피복된 절연성의 융착제를 예컨대 용제(예: 알콜)에 의해서 녹이거나 또는 열을 가하여 녹인 후에 경화시킴으로써 상기 평탄형 동선 상호간이 서로 융착에 의해서 접합됨과 동시에 수평방향 정렬되어진(외면이 울퉁불퉁하지 않은) 하드(hard)한 상태로 형성되고, 상기 1차측 상부 코일(115-2)은, 평탄상면(115a)과 평탄하면(115b)이 면대면으로 밀착되어서 수평방향으로 확장되도록 나선형으로 권선되는 경우, 상기 평탄형 동선의 평탄상면(115a)과 평탄하면(115b)이 면대면으로 밀착되어서 수평방향으로 정렬되도록 권선지그에 의해서 자동으로 권선한 후에, 피복된 절연성의 융착제를 예컨대 용제(예: 알콜)에 의해서 녹이거나 또는 열을 가하여 녹인 후에 경화시킴으로써 상기 평탄형 동선 상호간이 서로 융착에 의해서 접합됨과 동시에 수평방향 정렬되어진(외면이 울퉁불퉁하지 않은) 하드(hard)한 상태로 형성된다.
상기와 같이 LDC용 변압기의 1차 코일(111,115) 자체를 밀착된 상태에서 그 자체에서 융착 형성하므로 LDC용 변압기의 1차 코일(111,115) 자체의 밀착성이 더욱더 높아지고 또한 1차 코일(111,115) 간의 밀착성도 더욱더 높아지므로 손실이 더욱더 줄어들어서 효율이 더욱더 좋아지고, 또한 제품 높이를 더욱더 낮출 수 있고 동시에 제품의 사이즈를 더욱더 소형화 할 수 있게 된다.
그리고, 상기와 같이 LDC용 변압기의 1차 코일(111,115)의 제작 자체를 권선지그에 의해서 제작할 수 있으므로, LDC용 변압기의 1차 코일(111,115)의 생산 자동화가 가능하게 되어서 조립 공정이 줄어들고 생산성이 월등하게 향상될 수 있고, 따라서 가격 경쟁력이 높아지게 된다.
그리고, 절연테이프로 감지 않아도 되므로 발열 특성이 우수하고 또한 EMI 성능이 향상되게 된다.
본 발명의 일 실시예에 의한 전기자동차의 LDC용 변압기(100)에 있어서, 1차 코일(111,115)의 입력단부(111i,115i)와 출력단부(111f,115f)는 모두 동일한 방향으로 배치되고, 각각 전기자동차(V)의 고전압 배터리(30) 측에 연결[구체적으로는 LDC(20)의 컨버터(21)에 연결]된다.
본 발명의 일 실시예에 의한 전기자동차의 LDC용 변압기(100)에 있어서, 상기 하부 2차 코일(120)은, 비가요성의 기준 두께 및 기준 단면적 이상의 동판으로 형성되는 판상의 하부 동판 코일(121)과, 하부 중앙공(120a)이 형성되고 하부 동판 코일(121)의 하부 단자(121a,121b)를 제외하고 상기 하부 동판 코일(121)을 내장하고 있는 합성수지 재질의 하부 절연부(122)를 포함하여 구성되고, 상기 상부 2차 코일(130)은, 비가요성의 기준 두께 및 기준 단면적 이상의 동판으로 형성되는 판상의 상부 동판 코일(131)과, 상부 중앙공(130a)이 형성되고 상부 동판 코일(131)의 상부 단자(131a,131b)를 제외하고 상기 상부 동판 코일(131)을 내장하고 있는 합성수지 재질의 상부 절연부(132)를 포함하여 구성되며, 상기 1차 코일(111,115)의 하면이 상기 하부 2차 코일소자의 상면(120b)[즉, 하부 절연부(122)의 상면이기도 하다]에 밀착되고, 상기 1차 코일(111,115)의 상면이 상기 상부 2차 코일소자의 하면(130b)[즉, 상부 절연부(132)의 하면이기도 하다]에 밀착되어서, 상기 1차 코일(111,115)가 하부 2차 코일소자(120) 및 상부 2차 코일소자(130) 사이에 밀착되어서 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기와 같이 비가요성의 두꺼운 동판을 2차 코일로 구성함으로써 대전류 및 고전압의 변환에 유리하게 된다.
본 발명의 일 실시예에 의한 전기자동차의 LDC용 변압기(100)에 있어서, 상기 하부 동판 코일(121)은, 단자공(121a')이 형성된 하부 제1 단자(121a)와, 상기 하부 제1 단자(121a)에서 하방으로 수직 절곡 형성된 하향 절곡부(121d)와, 상기 하향 절곡부(121d)의 끝에서 수평방향으로 수직 절곡 형성되어서 1회 권선되는 하부 권선부(121c)와, 상기 하부 권선부(121c)에서 끝에서 수직 절곡 형성되고, 단자공(121b')이 형성되어 있는 하부 제2 단자(121b)를 포함하여 구성된다.
그리고, 상기 상부 동판 코일(131)은, 단자공(131a')이 형성된 상부 제1 단자(131a)와, 상기 상부 제1 단자(131a)에서 수평방향으로 연장 형성되어서 1회 권선되는 상부 권선부(131c)와, 상기 상부 권선부(131c)에서 끝에서 하방으로 수직 절곡 형성된 하향 절곡부(131d)와, 상기 하향 절곡부(131d)의 끝에서 수평방향으로 수직 절곡 형성되고, 단자공(131b')이 형성되어 있는 상부 제2 단자(131b)를 포함하여 구성된다.
그리고, 상기 1차 코일(111,115)이 상기 하부 2차 코일소자(120)와 상부 2차 코일소자(130) 사이에 밀착 구비되는 경우, 상기 하부 제1 단자(121a)의 단자공(121a')과 상기 상부 제1 단자(131a)의 단자공(131a')이 서로 연통되고 또한 상기 하부 제1 단자(121a)와 상부 제1 단자(131a)가 수직방향(높이방향)에 대해서 동일한 위치에서 면상으로 밀착되도록, 상기 하부 제1 단자(121a)와 상부 제1 단자(131a) 및 하향 절곡부(121d)가 형성되어 있고, 상기 하부 제2 단자(121b)와 상부 제2 단자(131b)는 수평방향에 대하여 동일한 위치에서 위치하도록, 상기 하부 제2 단자(121b)와 상부 제2 단자(131b) 및 하향 절곡부(131d)가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
이에 의하면, 변압기의 높이를 낮출 수 있고, 사이즈를 줄일 수 있다.
간단한 2차 코일소자를 직렬 연결할 수 있고 또한 직렬 연결을 위한 단자끼리 면접촉되므로 직렬 연결의 신뢰성이 보장된다.
본 발명의 일 실시예에 의한 전기자동차의 LDC용 변압기(100)에 있어서, 상기 하부 제1 단자(121a)의 단자공(121a')과 상기 상부 제1 단자(131a)의 단자공(131a')에 동시에 체결되어서 상기 하부 제1 단자(121a)와 상부 제1 단자(131a)가 간극이 발생하지 않고 면상으로 밀착되도록 조이기 위한 조임부재(141,142)가 더 포함되어서 구성되는 것을 특징으로 한다.
이에 의하면 상기 하부 제1 단자(121a)와 상부 제1 단자(131a) 간에 간극이 발생하지 않아서 면상 밀착을 더욱더 확실하게 할 수 있다.
상기 조임부재(141,142)는, 상기 하부 제1 단자(121a)의 단자공(121a')과 상부 제1 단자(131a)의 단자공(131a')에 동시에 삽입되는 조임볼트(141)와, 상기 하부 제1 단자(121a)의 단자공(121a')과 상부 제1 단자(131a)의 단자공(131a')으로부터 아래로 노출된 조임볼트(141)와 볼트 체결하는 조임너트(142)로 구성될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 의한 전기자동차의 LDC용 변압기(100)에 있어서, 상기 하부 제2 단자(121b)에서 중심에서 외측으로 연장 형성되고 하부 장착공(121e')이 형성되어 있는 하부 장착부(121e)와, 상기 상부 제2 단자(131b)에서 중심에서 외측으로 연장 형성되고, 상부 장착공(131e')이 형성되어 있는 상부 장착부(131e)가 더 포함되어서 구성되는 것을 특징으로 한다.
별도의 장착부재를 채택하지 않고도 하부 동판 코일과 상부 동판 코일의 단자 자체에 장착부(121e)(131e)를 형성함으로써, LDC 변압기의 장착을 쉽고 편리하게 할 수 있고, 변압기의 제품 자체를 더욱더 컴팩트하게 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 전기자동차의 LDC용 변압기(100)에 있어서, 상기 상부 권선부(131c)의 일측에서 수평방향으로 돌출되도록 연장 형성되고, 루프 장착공(131f')이 형성되어 있는 루프 장착부(131f)가 더 포함되어서 구성되는 것을 특징으로 한다.
이에 의하면 LDC 케이싱 자체에 바로 장착이 가능하므로 자체의 진동이나 흔들림으로 인한 제품의 마운팅 불안정을 해결할 수 있다.
상기 하부 장착공(121e')에는 하부 장착부재(미도시)(예컨대 장착핀이나 장착볼트 등)가 체결될 수 있을 것이고, 마찬가지로 상기 상부 장착공(321e')에는 상부 장착부재(미도시)(예컨대 장착핀이나 장착볼트 등)가 체결될 수 있을 것이며, 루프 장착공(131f')에는 루프 장착부재(미도시)(예컨대 장착핀이나 장착볼트 등)가 체결될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 의한 전기자동차의 LDC용 변압기(100)에 있어서, 상기 하부 장착부(121e)의 하부 장착공(121e')에 끼움 체결되어서 하부 장착부재(미도시)와 하부 동판 코일(121) 간을 절연하기 위한 제1 절연 삽입링(171)과, 상기 상부 장착부(131e)의 상부 장착공(131e')에 끼움 체결되어서 상부 장착부재(미도시)와 상부 동판 코일(131) 간을 절연하기 위한 제2 절연삽입링(172)이 더 포함되어서 구성된다.
구체적으로는, 상기 제1 절연 삽입링(171)은 제1 체결공(171c)이 관통 형성되어 있고 상기 하부 장착공(121e')에 끼움 체결되는 제1 바디부(171a)와, 상기 제1 바디부(171a)의 상단 외주연에 형성되어서 하부 장착부(121e)의 상면에 스토핑되는 제1 플랜지(171b)로 구성된다.
마찬가지로, 상기 제2 절연 삽입링(172)은 제2 체결공(172c)이 관통 형성되어 있고 상기 상부 장착공(131e')에 끼움 체결되는 제2 바디부(172a)와, 상기 제2 바디부(172a)의 상단 외주연에 형성되어서 상부 장착부(131e)의 상면에 스토핑되는 제2 플랜지(172b)로 구성된다.
본 발명의 일 실시예에 의한 전기자동차의 LDC용 변압기(100)에 있어서, 상기 하부 절연부(122)의 일측(좌측)에서 상방으로 돌출 형성되어서 상기 상부 절연부(132)의 일측(좌측)에 후크식으로 체결되는 제1 체결후크(151)와, 상기 제1 체결후크(151)의 반대측인 하부 절연부(122)의 타측(우측)에서 상방으로 돌출 형성되어서 상기 상부 절연부(132)의 타측(우측)에 후크식으로 체결되는 제2 체결후크(152)가 더 포함되어서 구성되고, 상기 1차 코일(111,115)이 하부 절연부(122)와 상부 절연부(132) 사이에 개재된 상태에서 상기 제1 체결후크(151)가 상부 절연부(132)의 일측(좌측)에 후크식으로 체결되고 동시에 상기 제1 체결후크(151)가 상부 절연부(132)의 일측(좌측)에 후크식으로 체결되면서 상기 상부 2차 코일소자(130)를 아래로 잡아 당김으로써 하부 절연부(122)와 상부 절연부(132) 사이에 개재된 1차 코일(111,115)을 압착함과 동시에 하부 2차 코일소자(120)와 상부 2차 코일소자(130)가 체결되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는 상기 제1,2 체결후크(151,152)는 상부 절연부(132)에 탄성으로 후크식으로 체결된다.
본 발명의 일 실시예에 의한 전기자동차의 LDC용 변압기(100)에 있어서, 상기 상부 절연부(132)의 타측(우측)에 외향으로 돌출된 보스(161)가 더 포함되어서 구성되고, 상기 제2 체결후크(152)는 상기 보스(161)에 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 전기자동차의 LDC용 변압기(100)에 있어서, 상기 상부 2차 코일소자(130)가 하부 2차 코일소자(120) 상에 정확한 위치에 정합되도록 하기 위해서, 상기 상부 절연부(132)의 상부 중앙공(130a)의 내주연에서 하방으로 돌출되어 상기 내측 돌테(123)의 내주면에 면접으로 삽입되는 얼라인 돌테(135)가 더 포함되어서 구성되는 것을 특징으로 한다.
이에 의하면 상부 2차 코일소자(130)가 하부 2차 코일소자(120) 상에 정확한 위치에 정합되어서 자계 손실을 줄일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 전기자동차의 LDC용 변압기(100)에 있어서, 내측 돌테(123)와 얼라인 돌테(135)는 서로 형합되도록 원형으로 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 전기자동차의 LDC용 변압기(100)에 있어서, 상기 내측 돌테(123)의 내주면 상측에는 반경방향의 외향으로 요입된 요입홈테(123a)가 형성되고, 상기 얼라인 돌테(135)는 상기 요입홈테(123a)에 삽입되고, 상기 얼라인 돌테(135)가 내측 돌테(123)에 삽입된 상태에서(삽입된 후에도) 상기 얼라인 돌테(135)의 내주면과 상기 내측 돌테(123)의 내주면이 동일 면상에 위치하게 되는 것을 특징으로 한다.
이에 의하면 얼라인 돌테(135)가 내측 돌테(123)에 삽입된 경우, 얼라인 돌테(135)와 내측 돌테(123) 경계에서 단차가 형성되지 않아서 자기 코어(M1,M2)의 삽입이 원활하고 확실하게 된다.
본 발명의 일 실시예에 의한 전기자동차의 LDC용 변압기(100)에 있어서, 상부 2차 코일소자(130)가 하부 2차 코일소자(120) 사이에 개재된 1차 코일(111,115)의 입력단부(111i,115i)와 출력단부(111f,115f)를 지지하기 위해서, 하부 절연부(122)의 타측(우측)에서 연장되어서 돌출 형성된 단자 지지대(165)가 더 포함되어서 구성되고,
상기 1차 코일(111,115)의 입력단부(111i,115i)와 출력단부(111f,115f)는 상기 단자 지지대(165)에 지지되어서 인출되는 것을 특징으로 한다.
이에 의하면 1차 코일(111,115)의 입력단부(111i,115i)와 출력단부(111f,115f)의 인출 와이어링을 편리하고 깔끔하게 할 수 있게 된다.
본 발명의 일 실시예에 의한 전기자동차의 LDC용 변압기(100)에 있어서, 상기 하부 2차 코일소자의 상면(120b)과 상기 상부 2차 코일소자의 하면(130b)은 평탄면이고, 상기 하부 2차 코일소자의 상면(120b)과 상기 상부 2차 코일소자의 하면(130b) 사이에 밀착 개재되는 1차 코일(111,115)의 외주연을 잡아줄 수 있도록, 상기 하부 2차 코일소자의 상면(120b)의 상면의 바깥에는 하부 절연부(122)에서 상방으로 돌출 형성된 외측 돌테(124)와, 1차 코일(111,115)의 제1 중앙공(C1)의 내주면에 접촉하여서 1차 코일(111,115)의 제1 중앙공(C1)의 내주면을 잡아주는 내측 돌테(123)가 더 포함되어서 구성되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는 도시된 바와 같이, 상기 내측 돌테(123)는 제1 중앙공(210a)을 따라서 돌출 형성되는 것이 바람직하다.
그리고, 1차 코일(111,115)이 상기 상하부 동판 코일(131,121)에 대하여 편심되지 않고 센터 정렬되도록 상하방향으로 상하부 동판 코일(131,121)과 동일한 위치[즉 상하방향으로 센터 정렬되는 위치]에 있도록 1차 코일(111,115)을 잡아주는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는 상기 상부 2차 코일소자(130)는 1차 코일(111,115)을 눌러서 1차 코일(111,115)의 유격이나 유동을 방지하는 것을 특징으로 한다.
상기 하부 절연부(122)는 상기 하부 동판 코일(121)을 사출금형에 인서트한 후에 수지 사출에 의한 인서트 몰딩에 의해서 형성되고, 상기 상부 절연부(132)는 상기 상부 동판 코일(131)을 사출금형에 인서트한 후에 수지 사출에 의한 인서트 몰딩에 의해서 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 하부 절연부(122)와 상부 절연부(132)는 상기 하부 동판 코일(121)과 상부 동판 코일(131)을 각각의 사출금형에 인서트한 후에 수지 사출에 의한 인서트 몰딩에 의해서 형성되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 내측 돌테(123)와 외측 돌기(124)는 상기 하부 절연부(122)와 인서트 몰딩에 의해서 일체로 형성되는 것을 특징으로 한다.
이에 의하면, 한 번의 사출 공정으로 내측 돌테(123)와 외측 돌기(124)와 하부 절연부(122)를 동시에 형성할 수 있는 이점이 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 전기자동차의 LDC용 변압기(100)에 있어서, 상기 하부 동판 코일(121)과 상부 동판 코일(131)은 비가요성의 기준 두께 및 기준 단면적 이상의 동판을 1회 권선하여 형성하는 것을 특징으로 한다.
상기 하부 동판 코일(121)과 상부 동판 코일(131)은 1.8 ~ 2.2 mm 의 두께로 형성되는 것이 바람직하다.
더욱 바람직하게는 상기 하부 동판 코일(121)과 상부 동판 코일(131)은 2.0 mm 의 두께로 형성된다.
이와 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것은 해당 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 사람에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술한 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 이해해야만 한다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100
: 본 발명의 일 실시예에 의한 전기자동차의 LDC용 변압기
M1 : 상부 자기코어 M2 : 하부 자기코어
111,115 : 1차 코일
115-1 : 1차측 하부 코일 115-2 : 1차측 상부 코일
C1a,C1b : 제1 중앙공
111a,115a : 평탄상면 111b,115b : 평탄하면
111c,115c : 측부
111i,115i : 1차 코일의 입력단부
111f,115f : 1차 코일의 출력단부
w : 1차 코일의 평탄면형 동선의 폭
t : 1차 코일의 평탄면형 동선의 두께
120 : 하부 2차 코일소자 120a : 하부 중앙공
120b : 하부 2차 코일소자의 상면
121 : 하부 동판 코일
121a : 하부 제1 단자 121a' : 하부 제1 단자의 단자공
121b : 하부 제2 단자 121b' : 하부 제2 단자의 단자공
121c : 하부 권선부 121d : 하향 절곡부
121e : 하부 장착부 121e' : 하부 장착공
122 : 하부 절연부
123 : 내측 돌테 123a : 요입홈테
124 : 외측 돌테
130 : 상부 2차 코일소자 130a : 상부 중앙공
130b : 상부 2차 코일소자의 하면
131 : 상부 동판 코일
131a : 상부 제1 단자 131a' : 상부 제1 단자의 단자공
131b : 상부 제2 단자 131b' : 상부 제2 단자의 단자공
131c : 상부 권선부 131d : 하향 절곡부
131e : 상부 장착부 131e' : 상부 장착공
131f : 바닥 장착부 131f' : 바닥 장착공
132 : 상부 절연부 135 : 얼라인 돌테
141 : 조임 볼트 142 : 조임 너트
151 : 제1 체결후크 152 : 제2 체결후크
161 : 보스 165 : 단자 지지대
171 : 제1 절연삽입링 171a : 제1 바디부
171b : 제1 플랜지부 171c : 제1 체결공
172 : 제1 절연삽입링 172a : 제2 바디부
172b : 제1 플랜지부 172c : 제2 체결공
M1 : 상부 자기코어 M2 : 하부 자기코어
111,115 : 1차 코일
115-1 : 1차측 하부 코일 115-2 : 1차측 상부 코일
C1a,C1b : 제1 중앙공
111a,115a : 평탄상면 111b,115b : 평탄하면
111c,115c : 측부
111i,115i : 1차 코일의 입력단부
111f,115f : 1차 코일의 출력단부
w : 1차 코일의 평탄면형 동선의 폭
t : 1차 코일의 평탄면형 동선의 두께
120 : 하부 2차 코일소자 120a : 하부 중앙공
120b : 하부 2차 코일소자의 상면
121 : 하부 동판 코일
121a : 하부 제1 단자 121a' : 하부 제1 단자의 단자공
121b : 하부 제2 단자 121b' : 하부 제2 단자의 단자공
121c : 하부 권선부 121d : 하향 절곡부
121e : 하부 장착부 121e' : 하부 장착공
122 : 하부 절연부
123 : 내측 돌테 123a : 요입홈테
124 : 외측 돌테
130 : 상부 2차 코일소자 130a : 상부 중앙공
130b : 상부 2차 코일소자의 하면
131 : 상부 동판 코일
131a : 상부 제1 단자 131a' : 상부 제1 단자의 단자공
131b : 상부 제2 단자 131b' : 상부 제2 단자의 단자공
131c : 상부 권선부 131d : 하향 절곡부
131e : 상부 장착부 131e' : 상부 장착공
131f : 바닥 장착부 131f' : 바닥 장착공
132 : 상부 절연부 135 : 얼라인 돌테
141 : 조임 볼트 142 : 조임 너트
151 : 제1 체결후크 152 : 제2 체결후크
161 : 보스 165 : 단자 지지대
171 : 제1 절연삽입링 171a : 제1 바디부
171b : 제1 플랜지부 171c : 제1 체결공
172 : 제1 절연삽입링 172a : 제2 바디부
172b : 제1 플랜지부 172c : 제2 체결공
Claims (5)
- 전기자동차(V)의 고전압 배터리(30)에서 공급되는 전력을 전기자동차의 전장부품으로 공급하기 위한 전기자동차(V)의 LDC(100)에 있어서,
전기자동차의 고전압 배터리(30)로부터 전류를 공급받는 평판형의 1차 코일(111,115)과,
상기 1차 코일(111,115)의 아래에서 1차 코일(111,115)의 하면에 밀착 구비되고, 상기 1차 코일(111,115)에서 흐르는 전류에 의해서 유도전류가 생성되어서 전기자동차(V)의 전장 부품으로 공급하는 하부 2차 코일소자(120)와,
상기 1차 코일(111,115)의 위에서 1차 코일(111,115)의 상면에 밀착 구비되고, 상기 1차 코일(111,115)에서 흐르는 전류에 의해서 유도전류가 생성되어서 전기자동차(V)의 전장 부품으로 공급하는 상부 2차 코일소자(130)와,
상기 상부 2차 코일소자(130)의 상측에서 상부 2차 코일소자(130)의 외면을 감싸도록 구비되는 상부 자기코어(M1)와,
상기 하부 2차 코일소자(120)의 하면에서 상기 하부 2차 코일소자(120)를 감싸도록 구비되는 하부 자기코어(M2)를 포함하여 구성되고,
상기 1차 코일(111,115)은, 표면이 절연 코팅되어 있고, 길이방향을 따라서 상면과 하면과 측부(111c,115c)로 이루어지고, 상기 상면과 하면은 각각 평탄면으로 형성되는 평탄상면(111a,115a)과 평탄하면(111b,115b)으로 구성되는 평탄형 동선을 이용하여 중앙에 제1 중앙공(C1a,C1b)이 형성되도록 복수회로 권선한 평탄면형 코일로 구성되는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 LDC용 변압기.
- 청구항 1에 있어서,
상기 1차 코일(111)을 형성하는 평탄면형 동선의 폭(w)은 그 두께(t)보다 크고,
상기 1차 코일(111)은, 상기 평탄면형 동선을 평탄상면(111a)과 평탄하면(111b)이 서로 마주보면서 상하방향인 수직방향으로 쌓아가면서 나선형으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 LDC용 변압기.
- 청구항 1에 있어서,
상기 1차 코일(115)과 2차측 코일(145)을 형성하는 평탄면형 동선의 폭(w)은 그 두께(t)보다 크고,
상기 1차 코일(115)은, 평탄상면(115a)과 평탄하면(115b)이
하부 2차 코일소자(120)에 대하여 수직되게 상기 평탄면형 동선을 세워서 평탄상면(115a)과 평탄하면(115b)이 서로 마주보면서 수평방향으로 권선하여서 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 LDC용 변압기.
- 청구항 3에 있어서,
상기 1차 코일(115)은, 평탄상면(115a)과 평탄하면(115b)이 하부 2차 코일소자(120)에 대하여 수직되게 상기 평탄면형 동선을 세워서 평탄상면(115a)과 평탄하면(115b)이 서로 마주보면서 수평방향으로 나선형으로 권선하여서 형성되는 1차측 하부 코일(115-1)과.
상기 1차측 하부 코일(115-1)에서 상방으로 연장되고, 상기 1차측 하부 코일(115-1)의 측부에 밀착되도록 1차측 하부 코일(115-1)에 대응하여서 평탄상면(115a)과 평탄하면(115b)이 하부 2차 코일소자(120)에 대하여 수직되게 상기 평탄면형 동선을 세워서 평탄상면(115a)과 평탄하면(115b)이 서로 마주보면서 수평방향으로 나선형으로 권선하여서 형성되는 1차측 상부 코일(115-2)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 LDC용 변압기.
- 청구항 1에 있어서,
상기 하부 2차 코일(120)은,
비가요성의 기준 두께 및 기준 단면적 이상의 동판으로 형성되는 판상의 하부 동판 코일(121)과,
하부 중앙공(120a)이 형성되고 하부 동판 코일(121)의 하부 단자(121a,121b)를 제외하고 상기 하부 동판 코일(121)을 내장하고 있는 합성수지 재질의 하부 절연부(122)를 포함하여 구성되고,
상기 상부 2차 코일(130)은,
비가요성의 기준 두께 및 기준 단면적 이상의 동판으로 형성되는 판상의 상부 동판 코일(131)과,
상부 중앙공(130a)이 형성되고 상부 동판 코일(131)의 상부 단자(131a,131b)를 제외하고 상기 상부 동판 코일(131)을 내장하고 있는 합성수지 재질의 상부 절연부(132)를 포함하여 구성되며,
상기 1차 코일(111,115)의 하면이 상기 하부 2차 코일소자의 상면(120b)에 밀착되고,
상기 1차 코일(111,115)의 상면이 상기 상부 2차 코일소자의 하면(130b)에 밀착되어서, 상기 1차 코일(111,115)가 하부 2차 코일소자(120) 및 상부 2차 코일소자(130) 사이에 밀착되어서 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 LDC용 변압기.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220091404A KR20240013870A (ko) | 2022-07-23 | 2022-07-23 | 전기자동차의 ldc용 변압기 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220091404A KR20240013870A (ko) | 2022-07-23 | 2022-07-23 | 전기자동차의 ldc용 변압기 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20240013870A true KR20240013870A (ko) | 2024-01-30 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020220091404A KR20240013870A (ko) | 2022-07-23 | 2022-07-23 | 전기자동차의 ldc용 변압기 |
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| Country | Link |
|---|---|
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Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20160122919A (ko) | 2015-04-14 | 2016-10-25 | 엘에스산전 주식회사 | 전기차의 ｏｂｃ용 변압기 |
| KR102208523B1 (ko) | 2019-12-04 | 2021-01-27 | 주식회사 에이치에스해성 | Ldc 및 obc 통합 모듈 장치 |
-
2022
- 2022-07-23 KR KR1020220091404A patent/KR20240013870A/ko active IP Right Grant
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20160122919A (ko) | 2015-04-14 | 2016-10-25 | 엘에스산전 주식회사 | 전기차의 ｏｂｃ용 변압기 |
| KR102208523B1 (ko) | 2019-12-04 | 2021-01-27 | 주식회사 에이치에스해성 | Ldc 및 obc 통합 모듈 장치 |
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