KR20180062095A - 자동차용 통합 구동 모듈 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자동차용 통합 구동 모듈에 관한 것으로, 모터; 내부에 수납홈을 가지며 상기 모터와 결합되는 하부커버; 상기 하부커버의 수납홈에 수납되는 저전압 DC-DC컨버터(LDC) 모듈; 및 상기 저전압 DC-DC컨버터(LDC) 모듈과 결합되는 모터제어기;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

자동차용 통합 구동 모듈{INTEGRATED DRIVING MODULE FOR VEHICLE}
본 발명은 전기자동차용 통합 구동 모듈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 모터에 인버터와 저전압 DC-DC컨버터를 효율적으로 배치하는 전기자동차용 통합 구동 모듈에 관한 것이다.
최근 들어, 그린 에너지인 전기를 이용하여 주행하는 전기 자동차(EV), 플러그인 하이브리드 자동차(PHEV), 연료전지 자동차(FCEV)의 기술 개발이 급속히 이루어지고 있다.
대부분의 전기 자동차는 회전력을 발생시키는 모터, 모터의 토크와 회전수를 제어하기 위한 인버터, 및 차량용 12V 전원을 발생하기 위한 저전압 DC-DC 컨버터를 포함한다.
일반적으로 모터와 모터 구동 인버터는 배선을 통하여 연결되는 구조로 되어 있으나, 큰 전류가 흐르기 때문에 배선의 굵기와 커넥터의 부피가 작지 않다는 단점을 가진다. 이를 해결하기 위하여 모터의 3상 입력단과 모터 구동 인버터를 부스바를 통해 연결하면 부피를 크게 줄일 수 있을 뿐 아니라 원가절감에도 기여한다.
전기자동차의 경우 모터, 모터 구동 인버터와 함께 저전압 DC-DC 컨버터로 핵심부품이다. 저전압 DC-DC 컨버터의 경우 고전압 입력단을 모터 구동 인버터와 공통으로 활용할 수 있지만, 부스바 등으로 연결할 필요가 없기 때문에 모터 구동 인버터와 저전압 DC-DC 컨버터를 인접배치할 필요가 없다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 모터에 인버터와 저전압 DC-DC컨버터를 효율적으로 배치함으로써 공간 사용을 극대화시키고, 냉각을 위한 방열 구조를 간소화하는 자동차용 통합 구동 모듈을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 모터; 내부에 수납홈을 가지며 상기 모터와 결합되는 하부커버; 상기 하부커버의 수납홈에 수납되는 저전압 DC-DC컨버터(LDC) 모듈; 및 상기 저전압 DC-DC컨버터(LDC) 모듈과 결합되는 모터제어기;를 포함하는 자동차용 통합 구동 모듈을 제공한다.
상기 저전압 DC-DC컨버터(LDC) 모듈 케이스의 하부 개구부에 IGBT모듈과 저전압 DC-DC컨버터(LDC) 베이스 플레이트가 상하에서 결합할 수 있다.
상기 IGBT모듈과 저전압 DC-DC컨버터(LDC) 베이스 플레이트는 다수개로 이루어진 방열핀이 일정 간격을 두고 배열된 냉각모듈을 구비할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 모터에 인버터와 저전압 DC-DC컨버터를 효율적으로 배치함으로써 공간 사용을 극대화시키고, 냉각을 위한 방열 구조를 간소화할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 자동차용 통합 구동 모듈의 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 저전압 DC-DC컨버터 모듈 케이스에 결합되는 냉각구조를 나타낸 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 IGBT모듈과 저전압 DC-DC컨버터 베이스 플레이트를 나타낸 단면도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
그러면 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차용 통합 구동 모듈에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 자동차용 통합 구동 모듈의 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명의 저전압 DC-DC컨버터 모듈 케이스에 결합되는 냉각구조를 나타낸 분해 사시도이며, 도 3은 본 발명의 IGBT모듈과 저전압 DC-DC컨버터 베이스 플레이트를 나타낸 단면도이다.
도 1 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 자동차용 통합 구동 모듈은 모터(10), 내부에 수납홈을 가지며 상기 모터(10)와 결합되는 하부커버(20), 상기 하부커버(20)의 수납홈에 수납되는 저전압 DC-DC컨버터(LDC) 모듈(30), 및 상기 저전압 DC-DC컨버터(LDC) 모듈(30)과 결합되는 모터제어기(MCU, 40)를 포함하여 구성된다.
상기 모터(10) 상부에는 모터의 3상 입력단을 연결하기 위한 부스바(11)가 연결되어 있다.
상기 하부커버(20)는 모터(10)의 상부 빈공간과 결합되도록 같은 형상으로이루질 수 있으며, 저전압 DC-DC컨버터(LDC) 모듈(30)을 수납함으로써 전기 자동차의 부피를 줄일 수 있다.
상기 모터제어기(MCU, 40) 케이스에 저전압 DC-DC컨버터(LDC) 모듈(30)을 결합하고, 하부커버(20)를 모터제어기(MCU, 40)의 케이스에 결합시킨다.
상기 저전압 컨버터(LDC) 모듈 케이스(31)의 하부 개구부에 IGBT모듈(32)과 저전압 컨버터(LDC) 베이스 플레이트(33)가 상하에서 결합할 수 있다.
여기서, 상기 IGBT모듈(32)은 상기 IGBT의 저면에 고정되고 이면에는 전달된 열을 외부로 방출하기 위한 다수개로 이루어진 방열핀(34)이 일정 간격을 두고 배열된 제1 냉각모듈(35)이 구비되고, 상기 저전압 컨버터(LDC) 베이스 플레이트(33)도 다수개로 이루어진 방열핀(34)이 일정 간격을 두고 배열된 제2 냉각모듈(36)을 구비한다. 이때, 상기 방열핀(34)은 유선형, 직선형, 보스형 타입으로 형성하며, 이에 한정하지 않는다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리 범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
10: 모터 11: 부스바
20: 하부커버 30: 저전압 DC-DC컨버터(LDC) 모듈
32: IGBT모듈 33: LDC 베이스 플레이트
34: 방열핀 35, 36: 냉각모듈

Claims (3)

  1. 모터;
    내부에 수납홈을 가지며 상기 모터와 결합되는 하부커버;
    상기 하부커버의 수납홈에 수납되는 저전압 DC-DC컨버터(LDC) 모듈; 및
    상기 저전압 DC-DC컨버터(LDC) 모듈과 결합되는 모터제어기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 통합 구동 모듈.
  2. 제1항에서,
    상기 저전압 DC-DC컨버터(LDC) 모듈 케이스의 하부 개구부에 IGBT모듈과 저전압 DC-DC컨버터(LDC) 베이스 플레이트가 상하에서 결합하는 것을 특징으로 하는 자동차용 통합 구동 모듈.
  3. 제1항에서,
    상기 IGBT모듈과 저전압 DC-DC컨버터(LDC) 베이스 플레이트는 다수개로 이루어진 방열핀이 일정 간격을 두고 배열된 냉각모듈을 구비하는 것을 특징으로 하는 자동차용 통합 구동 모듈.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109927563A (zh) * 2019-01-28 2019-06-25 北京华田汽车科技有限公司 箱盖内置配电模块多层式电力控制单元

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