모터방열4 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 모터 냉각에 대해 알아보자(3) 전기차 모터에서 발생하는 열은 얼마나 될까요? 전기차 모터의 출력이 100kW(현대의 전기차 아이오닉이 이 정도 되네요)이고 모터의 효율이 90%면 나머지 10%는 대략 발생하는 열이라 생각해 봅시다. 10kW가 열을 발생시키는데 이는 가스렌지 대신 주방에 설치된 동그랗게 생긴 전기쿡탑을 생각하시면 이해가 빠를 것 같습니다. 동그랗게 생긴 쿡탑 하나가 보통 1~2kW 가량 열을 발생시키는데요. 그와 같은 동그란 쿡탑이 전기차 모터 내부에 5개 이상 포함되어 있다고 상상해보세요. 엄청난 열이 아니겠습니까. 전기차 모터에서 발생하는 열로 요리를 하지는 않을테고, 자~ 이 열을 어떻게 처리할까요? 아래 그림과 같이 전기차 냉각시스템의 구성은 차량 열관리(thermal management) 관점에서 크게 라디에.. 2020. 2. 12. 전기차 모터 냉각에 대해 알아보자(2) 전기차 모터 냉각은 왜 하는 걸까요? 모터 설계에 있어서 효율적인 모터냉각의 필요성을 아래 그림에 도시하였습니다. 표시된 내용과 같이 발열에 대한 효율적인 냉각을 수행할 수 있다면 효과적인 모터 설계의 선 순환을 이루어 낼 수 있습니다. 냉각의 필요성을 보다 상세히 설명하면 다음의 네 가지로 요약 할 수 있습니다. 첫째, 모터 냉각을 잘하면 전류밀도(current density)를 증대 할 수 있습니다. 모터 내부의 부품 중 절연지(insulation paper)는 코일(coil)과 스테이터(stator)의 전기적 특성을 차단하는 역할을 수행하는데, 모터 코일에 인가되는 전류의 크기는 전기 절연특성을 갖는 절연지의 열저항(thermal resistance)으로 인해 제한된 전류만 모터에 인가 할 수 있습.. 2020. 2. 12. 전기차 모터 냉각에 대해 알아보자(1) 전기차 모터는 내연기관 자동차 엔진처럼 필연적으로 열이 발생합니다. 차량 구동모터 방열설계의 핵심기술인 냉각기술(cooling technology)은 모터의 고효율화 및 고성능화, 소형화, 그리고 내구성 확보와 밀접한 관련이 있습니다. 모터에 대한 냉각설계를 두 가지 관점으로 볼 수 있는데 그것은 발열원(heat source)을 줄이기 위한 설계와 발열원으로부터 방출되는 열을 효과적으로 배출하는 설계로 나누어 냉각설계를 하는 것입니다. 모터 자체에서 발생하는 열을 줄이기 위한 노력으로 철심 두께축소, 소재변경, 영구자석(permanent magnet) 배치변경 등이 있습니다. 이러한 방법은 모터에서 발생하는 손실을 줄여 열 발생을 감소시키는 것으로 볼 수 있습니다. 발생된 열을 효과적으로 배출하기 위한 .. 2020. 2. 12. 이전 1 다음
