전기차 모터19 불어오는 바람의 힘 오늘은 스치는 바람결에 불어오는 바람 속도와 힘에 관한 글을 쓰보기로 했다. 재미 있을 것 같아서... 누구나 한 두번쯤 달리는 자동차에 창문을 열고 손바닥을 펴서 바람을 맞혀본 경험이 있을 것이다. 내 차가 처음 생겼을 때 국도에서 운전하며 창밖에 손바닥을 펴서 눕혔다 세웠다 했던 기억이 난다. 기분 좋은 경험이었다. 국도에서 50~60 km/h 속도에서는 충분히 손을 펼쳐서 바람의 흐름 또는 힘을 기분 좋게 느낄 수 있을 것이다. 그러나 고속도로에서 시속 100 km/h 이상이 되면 더 이상 바람 세기와 바람 소리 때문에 내민 손을 기분 좋게 유지하기란 쉽지 않은 것을 한 번쯤 경험해보지 않았을까 한다. 오래전 태풍으로 인해 발생하는 바람이 부는 속도와 괸련된 기사를 본 적이 있는데, '태풍이 기상관.. 2021. 1. 6. 전기차 모터 열전달에 대한 이해(2) 전도(conduction) 전도는 원자 또는 분자의 활동과 관계가 있으며 물질을 이루고 있는 입자들 사이의 상호작용에 의해 활동성이 큰 입자들로부터 보다 활동성이 작은 입자로 에너지가 전달되는 것으로 볼 수 있습니다. 아래 그림과 같이 좌우를 기준으로 기체가 움직임이 없이 조용히 있으면서 왼쪽의 온도가 오른쪽의 온도보다 높다고 가정해 봅니다. 그림에서 왼쪽에서 오른쪽으로 분자들이 랜덤 하게 지나가고 있어 거시적으로 보면 정지되어 보이는 유동입니다. 그러나 왼쪽에서 오른쪽으로 통과하는 분자들의 온도가 오른쪽에서 왼쪽으로 지나는 분자들보다 높기 때문에 오른쪽 방향으로 순수한 양의 에너지 전달이 일어납니다. 이렇듯 전도는 랜덤 분자 운동에 의한 순수 열전달, 에너지의 확산(diffusion)이라고 볼 수 있습.. 2020. 3. 19. 전기차 모터 열전달에 대한 이해(1) 일반적인 열전달에 관련된 문제를 풀고자 한다면 다음의 두 가지 경우에 포함될 것입니다. 첫째, 열에너지의 전달 자체가 목적인 경우, 둘째, 열의 발생 후 이동의 목적을 달성하기 위한 경우로서 열이 발생한 상황이 원치 않은 부산물일 경우에 해당합니다. 전기 모터에서 발생하는 열은 두번째에 해당하는 열전달 문제라 볼 수 있습니다. 예를 들어 차량 내부의 냉난방 장치, 에어컨, 냉장고 등의 경우에는 열에너지 자체를 이용하는 시스템으로로서 열의 효율적인 전달 및 이용이 필요한 경우가 있습니다. 그러나 모터의 냉각, 배터리의 냉각, CPU의 냉각 등의 경우에는 열의 발생은 회로를 동작하거나 모터를 회전시키기 위한 목적을 수행하는 과정에서 불가피하게 일어나며 과열로 인해 부품이 고장 나는 것을 막기 위해 적절한 냉.. 2020. 3. 18. 전기차 모터가 갖추어야 할 구비조건 오늘은 전기차 모터가 갖추어야 할 구비조건에 대해 포스팅해보도록 하겠습니다. 사실 아래 나열한 내용 중 언급되지 않은 부분이 있습니다. 먼저 얘기를 해야 할 것 같은데요. 그것은 바로 '가성비' 라 할 수 있겠습니다. 왜냐하면 전기 모터라는 것이 어느 정도 기술이 포화되어 있습니다. 100년이 훨씬 넘은 기술이기 때문이죠. 그래서 이 부분을 미리 언급하고 진행하겠습니다. 결론적으로 아래 구비조건을 싸게 만들면 경쟁력이 있는 것입니다. 1. 전기차 모터의 출력 당 중량비가 작아야한다. ⇒ 전기자동차의 무게는 차량의 운행 성능 및 경제적인 운용에 직접적인 영향을 미치기 때문에 전기자동차의 무게는 가볍고 높은 출력을 내는 것이 요구됩니다. 2. 전기차 모터의 신뢰성이 우수해야 한다. ⇒ 운행 중에 전기모터가 .. 2020. 3. 15. 전기차 모터 손실에 대해 알아보자(3) 오늘은 전기차 모터의 손실 중 기계 손실에 해당하는 베어링 손실에 대해 알아보도록 하겠습니다. 모터의 베어링은 로터와 연결된 회전축을 지지하는데 사용되는 모터의 기계요소입니다. 베어링 마찰은 회전 샤프트와 해당 샤프트를 지지하는 베어링 사이에 존재하는 마찰입니다. 이러한 상호운동에는 다양한 형태의 베어링(일반, 볼, 롤러, 유체)이 존재하며 플레인 베어링(일부 저널 베어링이라고도 함)이 주를 이루는 것을 볼 수 있습니다. 샤프트는 일반적으로 회전하며 베어링에 일종의 하중 (F 하중)을 가합니다. 그런 다음 베어링은 약간의 수직력으로 샤프트를 지지하고 베어링 표면과 샤프트 표면 사이에 마찰력이 존재합니다. 베어링 마찰과 관련한 기본적인 공식은 아래와 같습니다. 마찰에 소요되는 동력은 전단력과 각속도의 곱으.. 2020. 3. 2. 전기차 모터 손실에 대해 알아보자(2) 오늘은 모터의 손실 중 기계 손실에 해당하는 풍손(windage loss)에 대해 이야기 해보도록 하겠습니다. 아래 그림은 모터 손실의 전반적인 요약을 나타내는 그림 입니다. 앞 선 글들에서 다양한 손실들을 이야기한 바 있죠. 풍손은 유체역학 용어로 바꾸면 공력 손실(aerodynamic drag)로 바꿀 수도 있을 것 같습니다. 한번 들여다 보도록 하겠습니다. 풍손은 공기와 물체 사이의 상대적인 움직임이 있을 때 마찰에 의해 물체에 발생하는 힘 입니다. 또 다른 표현으로의 풍손은 풍력으로 인한 효율 감소입니다. 예를 들어, 전기 모터는 로터와 공기 사이의 마찰에 의해 영향을 받습니다. 더욱이 고속 회전시 로터의 풍량 손실이 현저 해집니다. 아래 그림은 로터와 스테이터 사이의 내부 공기 흐름을 유체 해석.. 2020. 2. 29. 전기차 모터 손실에 대해 알아보자(1) 잘 아시는 바와 같이 전기 모터는 전력을 동력에너지로 또는 전기에너지를 기계 에너지로 변환하는 데 사용되는 전기기기(electric machinery)입니다. 아래 그림은 전기 모터에 가해지는 에너지의 흐름도입니다. 화살표의 왼쪽 끝은 각각 전기 입력을 나타내고 오른쪽 끝은 기계 출력을 나타냅니다. 보시는 그림과 같이 입력과 출력 사이에서 빠져나가는 다양한 손실들을 볼 수 있습니다. 이중 회로에서 발생하는 손실을 제외하면 모터에서는 크게 세 가지 손실이 발생함을 알 수 있습니다. 설명한 내용을 다른 형태의 그림으로 표현하면 아래 그림과 같습니다. 오늘은 모터의 동손 그중에서도 교류 손실에 대해 알아 보도록 하겠습니다. 앞선 글에서 동손, 철손 등 기본적인 발열에 대해 소개를 드린 바 있습니다. AC 손실.. 2020. 2. 26. 전기차의 역사(1900년대 중반이후) 전기차의 역사(1800년대 후반 1900년대 중반) 1. 달 궤면차 1971 년 7 월 31 일, 위의 사진속 전기자동차(Moon buggy)는 달에서 운전하는 최초의 유인 차량이 되었는데, 아폴로 15 호 미션 중에 배치된 Lunar Roving Vehicle 이었습니다 . Moon buggy는 Boeing 과 GM 자회사 인 Delco Electronics 에 의해 개발되었다고 알려져 있습니다. 2. 혼다 EV PLUS 혼다 EV 플러스는 약 340여대의 EV Plus 모델이 생산 및 출시되었습니다. 그러나 EV Plus는 1999 년 Honda 가 최초의 하이브리드 자동차 인 Honda Insight 의 출시를 발표 했을 때 생산에서 제외되는 불운을 겪고 말았습니다. 주행거리는 130km(81 마일.. 2020. 2. 22. 전기차의 역사(1800년대 후반 1900년대 중반) 요즘 들어 전기차에 대한 사람들의 관심이 급격히 증가된 것 같습니다. 그러나 상업용으로 설계 제작된 전기차의 역사는 우리가 알고 있는 것보다 훨씬 오래되었습니다. 전기 자동차는 누가 인류 최초로 발명을 했을까요? 그에 대한 답은 아래와 같이 이야기 할수 있을 것 같습니다. 내연기관 자동차와 마찬가지로 전기 자동차를 발명한 사람이 없다고 주장하는 사람도 있습니다. 왜냐하면 여기저기서 조금씩 만들어 실험하고 폐기하고 사람들에게 시현하는 일련의 일들이 1800년 초부터 후반까지 많이 일어났습니다. 그래서 그 많은 초창기 전기자동차 발명가의 출현과 발전은 오늘날 우리가 전기자동차로 인식하는 것과 궁극적으로 '통합' 할 수 있는 일련의 발견과 발명으로 간주된다고 보기 때문이라고 합니다. 그래서 오늘 제가 포스팅하.. 2020. 2. 20. 이전 1 2 3 다음
