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전기 모터사이클 배터리 내구성을 평가하기 위한 진동 테스트 프로파일 개발(Development of Vibration Test Profiles for Assessing the Durability of Electric Motorcycle Battery Assemblies, PSD) 본문

기초이론/동해석(진동,Vibration)

전기 모터사이클 배터리 내구성을 평가하기 위한 진동 테스트 프로파일 개발(Development of Vibration Test Profiles for Assessing the Durability of Electric Motorcycle Battery Assemblies, PSD)

FAMTECH 2025. 1. 14. 08:28

 

목차

     

    "관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다."

     

     

     

    참조 논문>>

    "Defining a vibration test profile for assessing the durability of electric motorcycle battery assemblies"

     

     

    전기 모터사이클 배터리 내구성을 평가하기 위한 진동 테스트 프로파일 개발

     

     

    이 논문의 목적은 대형 전기 이륜차(ETW), 특히 전기 모터사이클(EM)의 배터리 어셈블리가 평생 동안 경험할 수 있는 진동 하중을 이해하고, 이를 평가하기 위한 진동 테스트 프로파일을 개발하는 것입니다. 이 프로파일은 60,000마일에 해당하는 사용자 진동 환경을 재현하며, 진동 내구성을 평가할 수 있도록 설계되었습니다. 이 연구는 현재의 자동차 표준이 이륜차에 적합하지 않음을 인식하고, EM에 적합한 별도의 테스트 표준이 필요하다는 점을 강조합니다.

     

     

    진동 테스트 시험 방법

     

     

    대표 데이터 수집

    • Harley Davidson Livewire라는 상업용 전기 모터사이클을 대상으로 영국 UTAC Millbrook Proving Ground에서 내구성 도로 표면에서 데이터를 수집.
    • 두 개의 삼축 가속도계로 배터리 하우징의 상단 및 하단에서 진동 데이터를 기록.

     

     

     

    데이터 처리

    • 수집된 데이터를 기반으로 60,000마일의 사용자 데이터를 재현하도록 도로 표면 데이터를 Sequencing 처리함.
    • 시간 영역 데이터를 주파수 영역 데이터로 변환하여 전력 스펙트럼 밀도(PSD)를 생성.

     

     

    테스트 조건 적용

    • 30시간 동안 각 축(X, Y, Z)에 대해 테스트를 압축해, 2,000마일에 해당하는 내구성을 1시간 안에 재현.
    • 테스트 범위를 5~200Hz로 설정해 유압 및 전자기식 셰이커 시스템과 호환되도록 함.

     

     

     

    PSD 생성

    • 배터리 어셈블리의 최대 진동 데이터를 기반으로 60,000마일 내구성을 위한 PSD를 설계.

     

     

     

    진동 테스트 시험 결과

     

    EM과 EV의 진동 환경 비교

    • EM은 EV에 비해 X축 및 Z축에서 5~50Hz 범위의 진동 강도가 훨씬 높음. Z축의 경우 약 8배, X축의 경우 약 4배 강한 진동 수준을 경험.
    • 이는 EV 기반의 기존 테스트 프로파일이 EM 배터리 어셈블리의 진동을 과소평가할 가능성을 나타냄.

     

    • 테스트 프로파일 적용 가능성
    • 개발된 진동 프로파일은 상용 셰이커 시스템에 적용 가능하며, EM 배터리 어셈블리의 진동 내구성을 효과적으로 평가할 수 있음.
    • 주파수 범위와 에너지 수준이 EM의 실제 사용 조건을 반영하도록 설계됨.

     

     


    이 연구는 EM 배터리 어셈블리의 내구성을 평가하기 위한 최초의 전용 진동 테스트 프로파일을 제시하며, 이를 통해 EM 제조업체가 제품의 진동 내구성을 보다 정확하게 평가할 수 있는 길을 열었습니다. 추가 연구를 통해 다양한 EM 모델과 지역별 사용 데이터를 포함한 프로파일 개발이 필요합니다.

     

     

     

     

     

    해당 내용과 관련해서 팜테크에서 시스템 솔루션을 제공하고 있습니다.  관심 있으시면 아래 홈페이지 또는 연락처를 통해 문의 주시면 됩니다. :)

     

    https://famtech.co.kr/sub04/01_01.php

     

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