• 제목/요약/키워드: Motor Cooling System

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전기자동차용 배터리 및 열관리시스템 기술동향 (Thermal management system for electric vehicle batteries and technology trends)

  • 서현상;조행묵
    • 에너지공학
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    • 제23권2호
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    • pp.57-61
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    • 2014
  • 자동차산업이 해결해야 할 과제로서 석유에너지의 소비증가와, $CO_2$ 배출에의한 지구온난화, 배기가스 배출에 의한 도시부 대기오염 등에 대한 대처가 필요한 시점이다. 이들의 해법으로 시장에서 높은 평가를 받고 있는 전기자동차의 필요성이 대두되고 있다. 본 연구에서는 전기자동차 모터, 배터 리 및 구동모터를 포함한 고전압 핵심부품들의 효율적인 열관리 기술, 배터리 및 구동모터의 열관리 기술 및 개발동향을 알아보고자 한다.

자동차용 이산화탄소 냉방 시스템의 정상상태 및 동적 특성에 관한 연구 (Studies on the Steady State and Dynamic Characteristics of a Carbon Dioxide Air-Conditioning System for Vehicles)

  • 박민수;김성철;김달원;김민수
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제31권6호
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    • pp.531-538
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    • 2007
  • In this study, an air conditioning system using carbon dioxide as a refrigerant was developed for automotive cabin cooling. Experiments have been carried out to examine the steady state and dynamic characteristics of this system. The system consists of a compressor, a gas cooler, an evaporator, an expansion device, an internal heat exchanger and an accumulator. The compressor is a variable displacement type, driven by the electric motor, and the gas cooler and the evaporator are aluminum extruded heat exchangers of micro channel type. The $CO_2-refrigerant$ charge, the compressor speed, the air inlet temperature of the gas cooler, the air inlet temperature and the air flow rate of the evaporator and the cooling load are varied and the performance of the system is experimentally investigated. As the compressor speed increased, cooling capacity increased, but the coefficient of performance was deteriorated. As the cabin air temperature or the air flow rate to the cabin was set high, both the cooling capacity and the COP increased. In the cool down experiment with 1.0 or 2.0 kW of heat load, the dynamic characteristics of the air-conditioning system were investigated. For a given capacity of compressor, cool down speed was monitored, and the temperature change was acceptable fur low heat load condition.

냉각 통풍홀 설계로 인한 견인 전동기 특성 및 제어 성능 영향 연구 (Effect on the Characteristics and Control Performance due to the Ventilation Hole Design of the Traction Motor)

  • 김기찬;이정일;권중록
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2001년도 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.801-803
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    • 2001
  • On this study the motor design method with fairly good characteristics and control capability as well as cooling capability is presented with considering the magnetic effect due to ventilation hole, which is installed to prevent the temperature rise. When the input voltage rises due to critical variation in traction power supply system, the final ventilation hole is presented by checking the inductance parameter with clarifying the relation between saturation of the motor core and the ventilation hole.

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고속 전철용 매입형 영구자석 전동기의 풍량에 따른 열해석 (Thermal Analysis of Traction Motor in the High Speed Train with various Flow Rate)

  • 임재원;이경표;정현교
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.165-170
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    • 2010
  • Recently, Interior Permanent Magnet Machine(IPM) is widely used for traction motor in the high speed train. Higher efficiency and power density are the superb performance of IPM. Due to the high power density, however, it has lots of heat source which are originated from copper losses and core losses. These heat source can cause the permanent demagnetization in magnet and the loss of torque and power. To prevent the undesirable loss in the traction motor, the accurate loss calculation and the thermal analysis should be preceded. Especially, the end-winding area and permanent magnet area should be examined correctly. In this paper, the electromagnetic fields were examined by finite element method to analyze the electromagnetic properties of IPM and thermal analysis are carried out with pre-calculated losses. To validate the analysis result, the experiment set with forced air cooling system is manufactured.

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Sensorless Control for a PM Synchronous Motor in a Single Piston Rotary Compressor

  • Cho Kwan-Yuhl
    • Journal of Power Electronics
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    • 제6권1호
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    • pp.29-37
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    • 2006
  • A sensorless control for an IPM (Interior Permanent Magnet) synchronous motor in a single piston rotary compressor is presented in this study. The rotor position is estimated from the d-axis and q-axis current errors between the real system and a motor model of the position estimator. The torque pulsation of the single piston rotary compressor is compensated to reduce speed ripples, as well as, mechanical noise and vibration. The proposed sensorless drive enables the compressor to operate at a lower speed which increases energy savings and reduces mechanical noise. It also gives high speed operations by a flux weakening control for rapid air-cooling and heating of the heat pump air-conditioners.

인발률에 따른 자동차 냉각 배관용 Al 합금의 부식 특성에 관한 연구 (Effect of Drawing Rate on the Corrosion Behavior of Al Alloy Tubes for Automotive Cooling System)

  • 박병준;김정구;안승호;곽동호;손현수
    • 대한금속재료학회지
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    • 제46권8호
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    • pp.489-494
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    • 2008
  • The effect of drawing rate on the electrochemical properties of 3003 Al alloys in 5 wt.% NaCl solution was investigated by electrochemical techniques (potentiodynamic polarization test, potentiostatic polarization test, electrochemical impedance spectroscopy (EIS)) and surface analyses (OM, SEM, EDS). Four kinds of automotive pipe materials were prepared (raw material, drawing rate = 5, 10, 15%). As the drawing rate of Al alloy tube increased, the pitting corrosion resistance increased due to the enrichment of Al oxides on the surface.

무선계측기를 이용한 회전자팬 및 엔드링에서의 대류 열전달 (Convective heat transfer on the rotor fan and endring of the TEFC induction motor with telemetry system)

  • 윤명근;하경표;고상근
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제22권4호
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    • pp.510-519
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    • 1998
  • Recently, computer modelling is increasingly used as a design tool, which requires more detailed data for heat transfer coefficients in various regions of the induction motor. But there are little information about those of rotor fan and endring because of difficulty in measuring signals in rotating bodies. In the present studies, the temperature signals were precisely measured with self-developed telemetry system, which had multi-channels and high rotational speed. After some losses were compensated, the heat transfer coefficients of the rotor endring and fan surfaces were measured. Minimum heat transfer region was existed with endcap plate distance and maximum heat transfer was found at some rotor fan width. It was also studied that how the guide plate and endcap inside rib effected on the rotor heat transfer. The higher heat transfer were obtained with decreasing guide plate distance, increasing the number and height of endcap inside rib. The correlation equations of the results were obtained and compared with others. Above results of the heat transfer coefficients can be used as basic data for cooling design of the various kind of motors.

고온초전도 동기모터의 계자손실 해석 및 냉각 해석 (Field Loss Analysis and Cooling Analysis of HTS Synchronous Motor)

  • 김기찬;이대동
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권3호
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    • pp.69-74
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    • 2018
  • 산업현장에서 사용되는 대형 모터는 전기자권선의 절연내력 저하 및 과열문제 등으로 인하여 정지사고의 위험이 높고 산업재해의 규모가 크므로 넓은 장소의 확보가 필요하다. 따라서 기존 모터에 비해 소형, 경량이면서 절연내력이 뛰어난 대용량 모터가 요구되어지고 있으며 이에 대한 연구가 활발히 진행되어지고 있다. 초전도 모터는 기존의 발전기나 모터와 같은 회전기의 계자코일을 초전도 화하여 계자의 발생을 크게 증가시킴으로서, 기기의 효율과 출력을 높이고, 소형화 및 경량화, 안정도 향상 등의 장점을 가지고 있으므로 초전도 선재의 성능을 발휘할 수 있도록 선제의 임계온도 이하로 낮추어줄 수 있는 냉각시스템의 설계 및 해석기술이 매우 중요하다. 따라서 본 연구에서는 100HP 고온초전도 동기모터의 개념설계를 통한 계자손실 해석과 냉각시스템의 저온 열전달 해석을 수행하였다. 계자손실 해석 결과, 고온초전도 선재를 사용하게 되면 균일한 공극자속밀도가 나타남을 확인하였다. 그리고 가스네온 및 액체네온에 대한 저온 열전달 해석 결과, 고온초전도 선재의 저온 안정성을 유지하기 위해서는 액체네온 1kg/min의 유량의 사용이 적합함을 확인하였다.

전동식 워터펌프 개발 (Electric Water pump Development)

  • 정세영;곽중희;박범용;정우진
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.576-579
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    • 2008
  • The purpose of study is a development of the high reliance electric driven water-pump that fuction is forcing the movement of water using basic design, proto sample and test at the cooling system. It was important to supply a coolant quickly and accurately for the requirement of flow rate at the system when we carried out the designs for BLDC Moter, Controller and water pump(Impeller, Volute Casing, Sealing Device) First, we attained ours purpose that the target efficiency for water pump was over 40% and then we are doing the optimum design for Brushless Motor and Controller that its target is over 55% of efficiency.

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상용차용 전동 쿨링팬 개발에 관한 연구 (An investigation on development of bus electrical cooling fan system)

  • 김주한;정인성;서정무;허남건;정재혁
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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    • pp.144.1-144.1
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    • 2010
  • 현재의 세계 자동차 시장은 석유 자원의 고갈과 전자화로 높은 연비의 기술적 성숙을 요구하고 있으며, 이는 미래 자동차 기술의 전동화를 가속시키고 있음에 따라 종래 엔진부하로 사용되는 시스템 및 유압시스템의 전동화 기술추이가 지속적으로 증가하고 있다. 이중 엔진 부하 메커니즘의 하나인 엔진 쿨링 팬 분야는 소비용량이 크고, 고 연비증감 기술증진의 전동화에 따른 차량 성능개선의 효과가 높아 실용 전동화 용의성에 의해 새로운 최우선 차량 전동부하로 나타나고 있다. 특히, 대형 차량(버스, 트럭)의 엔진 Cooling Fan 시스템은 차량 연비저감의 주요원 중에 하나로 대두되고 있으며, 도시 소음의 주된 요인이 되고 있어 전동화 기술개발의 필요성이 매우 높다. 전동 Cooling Fan 시스템은 종래 엔진 구동형 시스템에 비하여 엔진부하를 감소시킬 수 있고, 차량 연비향상 및 유해배출 가스를 저감시킴으로 기술적, 환경적 개발효과가 매우 높다. 본 연구에서는 쿨링팬 고출력 BLDC모터 설계제작에 관한 내용과, 최적 팬 블레이드 설계제작, 마지막으로 개발 전동 쿨링팬 성능평가에 관한 내용이 포함되어 있다.

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