자동차 산업의 미래는 점점 더 빠르게 전기 자동차를 향해 나아가고 있습니다. 전기 자동차 채택률이 증가함에 따라 전기 자동차에 전력을 공급하는 핵심 구성품에 대한 수요도 증가하면서, 대체 교통 수단으로 전환하려는 사람들이 쉽게 접근할 수 있고 효과적으로 사용할 수 있는 제품이 탄생했습니다.
EDM(Electric Drive Module)은 전기 자동차 파워트레인의 여러 구성품 중 하나입니다. 이 독특한 모듈은 차량이 작동하는 데 핵심 역할을 하며, 그 기능, 효율성 및 성능을 유지하기 위해서는 벤팅 기술이 필요합니다.
EDM(Electric Drive Module)이란 무엇입니까?
EDM은 전기 자동차(EV) e-모터, 기어박스 및 전력 전자장치가 조합된 것입니다. EDU(Electric Drive Unit), 3in1 또는 E-축이라고도 불리는 EDM은 오일도 보관되는 밀폐된 인클로저이기 때문에 대개 다른 EV 구성품과 비교하여 '독특한' 구성 요소로 간주됩니다.
EDM(Electric Drive Module)에 벤팅이 필요한 이유
벤팅은 EDM이 필요에 따라 성능을 발휘할 수 있도록 두 가지 주요 기능을 수행합니다.
- 압력 균일화: EDM은 온도 변화로 인한 압력 변화를 겪습니다. 압력 균일화는 인클로저 안팎으로 에어 플로우를 내보내고 공정에 필요한 씰과 개스킷을 보호하는 중요한 벤트 기능입니다.
- 오염 제어: 효과적인 EDM 벤팅은 인클로저에 수분, 분진, 파티클과 같은 오염물에 대한 강력한 인그레스 보호(IP) 기능을 제공합니다.
이러한 주요 기능을 동시에 작동하는 것은 효과적인 벤팅 성능에 매우 중요합니다. 예를 들어, 간단히 구성품에 구멍을 만들어 압력 균일화를 달성할 수 있지만,
그러면 오염 방지 기능을 제공하지 못합니다. 벤팅은 필요한 보호 조치를 통해 압력 균일화를 달성하는 솔루션을 제공합니다.
엘리먼트 및 엔지니어링: 벤팅 부품이 EDM과 호환되는지 확인
Donaldson은 수년 동안 EV 제조업체와 협력해 오면서, 벤팅이 적용되는 구성품의 복잡성과 발전에 대한 전문가가 되었습니다.
EDM은 기존 변속기 오일을 사용하는 것에서 특수 전기차용 윤활유(e-fluids)를 사용하는 것으로 변화했습니다. 이 윤활유는 EDM에 사용되는 윤활유(또는 오일)가 필요한 오일 점도 수준을 충족하고 구성품의 작동 속도, 열 온도 및 수명에 적합하도록 장비 제조업체에서 배합한 것입니다.
EDM과 전기차용 윤활유의 변화하는 특성으로 인해 벤팅 기술에 관한 새로운 과제가 발생합니다. 다음과 같은 핵심 요소를 고려해야 합니다.
- 오일 에어로졸의 변화: EDM은 효율적인 열 전달을 위해 저점도 오일을 사용합니다. 이러한 오일이 높은 RPM을 만나면 작은 오일 방울이 형성되고 에어 플로우를 통해 벤트로 운반됩니다.
- 오일 증기의 변화: EDM 내의 국지적으로 높은 온도는 높은 수준의 오일 증기를 발생시킵니다. 이 오일 증기는 양의 운전 차압이 발생하는 동안 벤트로 이동합니다.
- 수명 기대치: EDM의 오일량은 대개 '평생 가득 차' 있기 때문에 오일 교환이 필요하지 않습니다. 사용자는 단순히 벤팅 교체 때문에 구성품의 가동을 중단시키려고 하지는 않으므로, 벤팅 기술의 기대 수명은 더 높습니다.
- '새로운' 윤활유 첨가제: 벤트의 성능은 전기차용 윤활유 배합 및 작동 조건에 따라 달라집니다. 그렇기 때문에 용도 사양에 맞게 벤트를 테스트하여 EDM과 호환되는지 확인하는 것이 매우 중요합니다.
지글 캡/호스 브리더 및 멤브레인 전용 벤트와 같은 표준 산업 벤팅 시스템은 EDM 벤팅 솔루션 기능의 일부만 제공합니다.
표 1: 인그레스 보호(IP) 등급 값
| 지글 캡/호스 브리더 | 멤브레인 전용 벤트 | Donaldson EV 벤트 | |
|---|---|---|---|
| 직접 부착 |  |
|
|
| 수분 및 분진 인그레스 보호(IP) | |
|
|
| EV 내유성 | |
Donaldson의 광범위한 벤팅 경험이 EDM 제조업체에 도움이 되는 것으로 입증된 이유가 바로 여기에 있습니다. Donaldson의 벤팅 솔루션은 압력 균일화를 달성하는 동시에 오염 방지 및 전기차용 윤활유 기능을 모두 제공합니다. Donaldson은 내부적으로 개발한 두 가지 핵심 기술을 EDM 벤트에 구현하여 이러한 기능을 실현합니다.
1. Tetratex® ePTFE 멤브레인: Tetratex ePTFE 멤브레인은 고유한 미세다공성 구조로 되어 있습니다. Tetratex 멤브레인은 무작위로 연결된 작은 원섬유로 이루어져 있습니다. 이 원섬유는 육안으로 볼 수 있는 것보다 훨씬 더 작은 효과적인 기공 크기를 갖추고 있습니다. 이는 수분, 분진 및 기타 오염물의 유입을 방지하여 EDM을 보호합니다.
2. Synteq™ XP 프리필터: Synteq XP 프리필터 여과지는 Tetratex ePTFE를 오일 오염으로부터 보호합니다. 높은 에어 플로우와 오일 포집 효율을 제공하도록 여과지 소재 특성과 레이어 수가 최적화되었습니다. Donaldson 파워트레인 벤트에 사용되는 특정 여과지 등급은 광범위한 EV 윤활유와 호환되도록 광범위하게 테스트되었습니다.
전문성: 사내 테스트 방법 적용
테스트는 벤트 개발 및 평가에 중요한 역할을 하며 EDM 장비의 기능이 유지되도록 보장합니다. Donaldson은 벤팅 기술이 다양한 응용 분야에서 적용될 수 있도록 전 세계 100개 이상의 테스트 실험실에서 다양한 오일 및 조건을 활용하여 벤팅 기술을 테스트합니다.
일반적인 벤팅 테스트 방법은 에어 플로우, 인그레스 보호(IP), 온도 변동 기능 및 구조적 무결성과 같은 요소를 평가하는 것입니다. 또한 EDM 구성품의 벤팅을 평가할 때 중요한 역학 관계인 오일 에어로졸 및 증기 부하를 평가하는 오일 관련 테스트도 추가로 실행합니다.
오일 에어로졸 테스트에서는 벤트가 프리필터 여과지를 통과하는 작은 오일 방울을 포집하는 기능을 평가합니다. 이 테스트에서 벤트는 에어 플로우에 의해 운반되는 오일 방울을 처리해야 합니다.
오일 증기 테스트에서는 벤트가 오일 증기를 포집하는 기능을 평가합니다. EDM에서 오일이 뜨거운 구성품과 만나면 증기가 생성됩니다. 이 테스트에서는 공기가 가열된 오일 용기를 통과한 후 벤트로 전달됩니다.
에어로졸 및 증기 테스트 모두에서 벤트 전체의 압력 강하를 측정하여, EDM의 정격 씰 압력에 도달하기 전에 벤트가 보유할 수 있는 오일의 양을 결정합니다. 이상적인 결과는 시간이 지남에 따라 압력 강하가 최소한으로 증가하는 것입니다.
EDM 벤팅 솔루션을 찾을 때 전문가와 상담
EDM의 복잡한 특성으로 인해 고유한 과제가 발생합니다. 오일 증기 및 생성된 에어로졸 수준, 기대 수명, EDM 전용 윤활유와의 호환성 등 다양한 부분을 고려해야 하기 때문에, 기존의 벤팅 방식이 항상 EDM에 적합한 것은 아닙니다.
광범위한 연구, 테스트 및 고객과의 피드백 루프를 바탕으로 Donaldson은 EV 파워트레인 시스템 내의 EDM 및 기타 구성품을 위한 최적의 벤팅 솔루션을 만들었습니다. Donaldson의 테스트 기술은 EDM 구성품이 매일 직면할 수 있는 실제 시나리오는 물론, 조금 더 까다로운 환경을 재현하도록 설계되었습니다. 따라서 EDM의 진화하는 요구사항을 언제나 충족할 준비가 되어 있는 Donaldson의 벤팅 솔루션을 안심하고 사용하실 수 있습니다.
지금 바로 문의하여 Donaldson의 벤팅 솔루션이 최적화된 EDM 성능 및 보호 기능을 달성하는 데 어떤 도움이 되는지 살펴보십시오.
