48V 자동차 냉각 시스템용 BLDC FAN 모터 설계

Abstract

자동차의 전장품에 대한 발전으로 12V의 배터리 용량의 한계에 도달하면서 유럽 자동차업체들이 48V 배터리 도입을 추진하고 개발 및 제작을 진행하고 있다. 48V 사용 시 고출력 전장부품들을 이용하여 자동차의 연비를 개선 할 수 있고 더 많은 전장 제품들을 사용할 수 있다.

이 논문에서는 48V 배터리 사용 시 기존 12V에 사용하던 냉각용 Fan 모터를 분석하여 성능과 Fan 모터의 특징은 유지하면서 Size 및 제작성을 확보한 48V 냉각용 Fan 모터를 설계를 진행 하고자 한다.

48V용 개발 모터의 목적 중 하나는 Size 감소와 제작성 확보에 있기 때문에 모터의 외경을 감소하면 내경도 작아지기 때문에 15Slot/10Pole 구조를 12Slot/8Pole로 변경하였다. Size 감소를 위해 Ferrite Magnet을 Nd Magnet으로 변경하여 회전자의 외경을 감소하여 모터의 Size를 줄였다. 1차 모델 설계와 Cogging Torque와 THD를 감소시키기 위한 2차 설계를 통하여 48V 최적 설계를 하는 방안으로 진행하였다.

본 논문에서는 48V 냉각용 Fan 모터에 적용되는 BLDC 전동기 설계 방안을 제시 하였다.