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전기차/전기차 모터 이론42

전기차에는 몇개의 모터를 사용할까?(탑재 개수와 미래에 관하여) 1. 차량에 사용되는 모터는 과연 2,3개일까? 여러 블로그 글을 보면 전기차에 모터는 몇 개인가요? 라는 질문에 단순하게 1개에서 4개를 나눠서 사용해요 라는 답을 하는 걸 보면 공학을 전공한 사람으로서는 조금 화가 난다. 전기자동차 플랫폼이나 여러 글을 찾아보면 "전기차 모터는 1개에서 3개를 써요"라고 단순히 말할 수 있지만 이는 구동모터 기준이며 세세하게 다룬다면 차량에는 20가지 이상의 모터를 사용한다. 2. 실제로 사용되는 모터는 몇 개일까? 사실 차량에 사용되는 모터의 개수만 따져봐도 기존 내연기관차 기준으로 20종류 이상이고 단순 개수로만 따지자면 내연기관 차량 기준 일반형은 20~30개 고급자동차로 가면 60개 이상의 모터를 사용한다. 그럼 당연히 어디에 그렇게 많이 써요 라는 질문이 나.. 2024. 1. 11.
전기차용 구동모터 IPMSM에 대한 분석 IPMSM 이란? 왜 전기자동차는 주로 IPMSM 모터를 사용할까? IPMSM과 SPMSM의 차이 이전글에서 PMSM이 전기자동차의 대세라는 글을 썻었다 오늘은 그중 SPM과 IPM 분류를 아래사진과 같이 분류 하는 방식으로 이야기를 해보려 합니다. SPMSM (Surface mounted PMSM) 설계 beast1251.tistory.com 위 글에서 전기자동차는 주로 IPMSM (Interior Permanent Magnet Synchronous Motor) 즉 내부에 자석이 삽입된 모터를 사용 된다는것을 설명한 적이있다. 다만 그때는 가볍게 다루고 너머간 부분을 좀더 자세히 다루어 보도록하자 전글의 주장은 SPMSM (Surface mounted PMSM)의 한계가 존재하고 특히 고속회전시의 자석.. 2024. 1. 9.
전기차 모터 원리 [전기차 모터에서 역기전력과 출력의 상관관계] 1. 역기전력이란? 모터의 에너지 변환 있어 가장 중요하다고 한 개념은 역기전력이다 영어와 한자의 개념적 정으롤 보자면 역기전력(逆起電力, back-EMF, back-Electro Motive Force) [단위 : V] 역방향으로 전기를 유발하는 힘으로 해석이 되는데 단위는 또 V라 처음에 공부할 때 이게 뭔 소리인가 고민한 적이 필자 또한 존재한다. 사실 좀 더 간단하게 정의 내리면 모터로 사용할 때 발전이 되어 기전압이 유기되어 버려 전류를 방해하는 방향으로 발전시키는 전압이라는 정의가 필자가 내릴 수 있는 가장 쉬운 정의인데 이렇게 설명하면 너무 복잡해지니 우선은 아래글을 읽었다는 가정하에 좀 더 간단히 접근해 보자 전기자동차 모터 원리 (2)[ 모터는왜 회전하는가] 1.페러데이렌츠법칙 패러데이-.. 2024. 1. 3.
전기자동차 구동모터는 왜 냉각해야 하는가? 열이 끼치는 영향은? 1.전기자동차 구동모터에 열에대한영향 고전적인 자동차는 폭발로 실린더를 크랭크운동시켜 운전을한만큼 열이많이 발생하였고 부품 수명이 단축되었으며 엔진의 조기점화가 발생하는등 다량의 문제가 있었다. 하지만 최근 전기차시대로 넘어오면서 엔진 대신 배터리, 모터, 인버터, 컨버터와 같은 전력부품을 사용함에따라 엔진에 비해 열이 많이 나지는 않지만, 열관리 및 냉각을 하지 않을 수는 없다. 이전글에서 설명했듯이 모터에서 열이 발생하면 문제가 발생을하는데 오늘은 어떠한 문제가 발생하는지에 대해 조금더 자세하게 다루어 보고자한다. 물론 단순히 문제의 발생으로만 접근하면 어려우니 냉각을 해야하는 이유정도로 접근해보자 전기자동차 모터 원리(9) [모터에 열이 발생하는 이유는? feat. 모터 손실 종류] 이전글에서 모터.. 2023. 12. 27.
전기자동차 모터에 열이 발생하는 이유는? feat. 모터 손실 종류 이전글에서 모터의 절연에대해 다룬바가 있다 우리는 이안에서 모터를 절연을 해야한다 이야기하였고 결국 이부분에 대해 가장 중요한 부분이 왜 모터에서 열이나는가 부터 출발해 보자. 전기자동차 모터 원리(8) [모터에 절연이 중요한 이유는?] 이글을 쓰는이유는 사실 필자가 대기업 면접을 보면서 받았던질문이 떠올라 그에대한 나름대로의 논리를 세우기 위해 정리하고자한다. 절연이란 무엇인가 절연에 대해 공부하기전에 우선적으 beast1251.tistory.com 1.모터의 발열 접근할때 우리는 일반적으로 손실이라는 개념부터 접근하는것 유리할것같아 이개념부터 접근해 보려고한다. 모터든 발전기든 결론은 전기적에너지를 기계적으로 기계적에너지를 전기적으로 에너지 변환을 시키는 장치다 라는 대전제에서 출발한다. 그렇다면 이.. 2023. 12. 27.
전기자동차 모터에 절연이 중요한 이유는? 이글을 쓰는이유는 사실 필자가 대기업 면접을 보면서 받았던질문이 떠올라 그에대한 나름대로의 논리를 세우기 위해 정리하고자한다. 1.절연이란 무엇인가 절연에 대해 공부하기전에 우선적으로 단어에대해 이해하고 넘어가자 아래는 필자가 주로 공부할때 찾아보는 사이트로 아래사이트인데 아래사이는 절연을 다음과 같이정리한다. 절연 전기 절연, Insulator, 절연체, 부 도체, Insulating Material, 절연 물질, 절연 재료 www.ktword.co.kr 절연 (Insulation) ㅇ 전기(電氣) 및 열(熱)이 통하지 않게 하는 것 절연의 단어를 쓰자면 위와 같이 정의하고 실제 전기산업 현장에서 사용하는 기본 개념이다. 사실 관련개념으로 절연내력부터 저항 비유전율등 기본적 회로이론적 개념이나 전자기학.. 2023. 12. 27.
전기자동차 모터의 출력에는 제한이 있을까? 1.모터에서 물리적인한계 전기자동차 모터 원리(6) [모터에 사용되는 재료 이론 ] 1.모터에 사용되는 재료 2023.12.15 - [전기차/전기차모터] - 전기차모터 원리 (2)[ 모터는왜 회전하는가] 전기차모터 원리 (2)[ 모터는왜 회전하는가] 1.페러데이렌츠법칙 패러데이-렌츠법칙 은 시간 beast1251.tistory.com 우리는 이전글에서 모터에 사용되는 재료들이 이론적으로 어떠한 특징을 가지는지에 대하여 이야기했다. 그럼 수식에 따라 이론적으로 보게되면 L즉 길이는 고정이 되어있으니까 B라는 자계의세기와 I라는 전류를 높게흘리면 되는거 아닌가 라는 접근을 단순히 생각을할수있다. 다만 각지점에서의 한계가 존재하는데 이에대한 이에대한 물리적한계를 재료적 특성과 연관지어 이야기해보자 2.자기포화.. 2023. 12. 18.
전기자동차 모터에 사용되는 재료 이론 1.모터에 사용되는 재료 2023.12.15 - [전기차/전기차모터] - 전기차모터 원리 (2)[ 모터는왜 회전하는가] 전기차모터 원리 (2)[ 모터는왜 회전하는가] 1.페러데이렌츠법칙 패러데이-렌츠법칙 은 시간에따른 자기장 변화에 의하여 발생하는 전류에 대한법칙과 그를 연결해 자속까지 연결하는 모터에서의 가장 골자를 이루는 법칙이다. 패러데이(F beast1251.tistory.com 이전글에서 모터의 회전에 대해서 이야기한 바가있는데 그글중 모터는 전기회로와 자기회로의 결합으로 회전한다는 이야기를 했던적이있다. 아래수식에서 B는 자속밀도 I는 전류량 이라는 개념으로 접근해보면 조금 이해가 쉬운데 여기서 중요한 지점은 전기회로에 사용되는 회로와 자기회로에 사용되는 재료가 모두 사용된다는것이다. 2.전기.. 2023. 12. 18.
전기자동차 모터의 기본구조에 관하여 1. 모터의 기본구조 위사진을 보게 되면 DC모터의 기본적인 형상을 가지고 왔다 이는 지금도 많이 쓰는 저가형 모터의 기본적인 개념이며 자석 코일 브러쉬 정류자 회전축등의 기본 구성요소를 가지고 있다. 여기서 브러시를 빼고 공급방식을 바꾸면 BLDC부터 정말다양한 모터들이 존재하는데 이러한 개념들을 세세하게 다루는 건 다음글이 될 것이다. 여기서 이해해야 하는 건 모터는 결국 고정자(스테이터)와 회전자(로터)로 구성이 되고 거기에 어떠한 부품을 다느냐에 따라 달라지게 된다. 2. 로터와 스테이터 반드시 알아야 할 것은 로터(회전자) 스테이터(고정자)로 모터는 자석을 쇄교 해서 나오는 변화량에 따른 것이므로 어느 쪽을 계자로 할 것이냐에 따라 여러 가지 모터를 만들어낼 수 있다 이에 따라 회전계자형 전기자.. 2023. 12. 16.
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