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      저자 : 곽기원(K. W. Kwak) (검색결과 1 건)
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      • 전기자동차 냉각수 리저버 탱크의 CAE 해석 적용 설계

        이호상(H. S. Lee),박동현(D. H. Park),곽기원(K. W. Kwak) Korean Society for Precision Engineering 2021 한국정밀공학회 학술발표대회 논문집 Vol.2021 No.11월

        전기자동차 배터리 모듈은 최적의 온도 환경에서 사용하여야 최적의 성능과 긴 수명을 유지할 수 있으나 구동 중 발생하는 열과 외부의 온도변화에 의해 최적의 온도환경에서 사용하기 어려운 실정이다. 본 연구에서는 하나로 통합된 저장 탱크 및 이에 일체화된 장치들을 이용하면서 서로 독립적인 열관리 제어가 가능한 통합 열관리용 리저버 탱크의 최적화 설계에 대하여 연구하였다. 냉각수 리저버 탱크에 대한 개념설계를 기반으로 해석 모델을 구성하였으며, 냉각수에 의한 압력 경계 조건과 변위 경계조건을 설정하고 구조강도해석을 수행하였다. 이때 탱크에 압력이 균일하게 작용하는 경우와 냉각수의 높이에 의한 불균일 압력이 작용하는 경우 각각에 대하여 해석을 진행하고, 이를 통해 예측한 변형량과 응력을 분석하고 설계의 적절성 여부를 판단하였다. 또한 탱크 사출성형을 위하여 스프루, 러너, 게이트 등 주입기구와 냉각 채널을 고려한 해석 모델을 구성하였다. 충전 공정, 보압 공정, 냉각 공정 각각에 대한 사출성형 공정 해석과 최종적인 성형품 변형해석을 수행하였다. 충전 공정 해석을 통해 수지의 유동밸런스를 만족시킬 수 있도록 게이트 최적화 설계를 도출하였으며, 냉각공정해석을 통해 냉각 채널 최적화 설계 및 냉각 시간 최소화 조건을 도출하였다. 아울러 변형해석을 통해 탱크의 살두께 및 리브 설계 방안을 도출하였다. 최종적으로 구조강도해석과 사출성형해석 결과를 반영하여 냉각수 리저버 탱크의 최적설계 방안을 도출하였다.

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