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학술대회자료
저자정보
최익근 (현대모비스) 최재섭 (현대모비스) 유영진 (현대모비스) 안재헌 (현대자동차) 박상현 (LG하우시스)
저널정보
한국자동차공학회 한국자동차공학회 춘계학술대회 2021 한국자동차공학회 춘계학술대회
발행연도
2021.6
수록면
554 - 558 (5page)

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이 논문의 연구 히스토리 (3)

2022

전기차 경량화 카울 크로스 바 충돌 성능 구조 최적화에 대한 연구
최익근 ,  안재헌 ,  박상현 외 2명 한국자동차공학회 추계학술대회 및 전시회 2022.11 학술대회자료
경량화 카울 크로스 바 실차 충돌 모사 해석 방법론에 관한 연구
최익근 ,  안재헌 ,  박상현 외 2명 한국자동차공학회 춘계학술대회 2022.06 학술대회자료

2021

전기차용 경량화 카울 크로스 바 구조 강건화에 대한 연구
최익근 ,  최재섭 ,  유영진 외 2명 한국자동차공학회 춘계학술대회 2021.06 학술대회자료

초록· 키워드

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전세계적으로 전기차 판매량이 2019년 처음으로 200만대를 넘어선 가운데, 10년 뒤에는 3000천만대까지 전기차 판매량이 늘어날 것이라는 전망이 나왔다. (한국 딜로이트그룹 “전기차 시장전망 리포트 참조) 이와 같은 전기자동차 시장의 전망은 낮은 연료비로부터 경제적 이익을 제공할 수 있는 전기 자동차에 대한 고객의 관점의 변화가 가장 큰 요인이라 할 수 있다. 하지만 여전히 전기차의 짧은 주행거리는 전기차 구매를 고민하게 만드는 원인이 된다. 이에 완성차에서는 주행거리를 최대한 증대하기 위해서 전기차 중량을 최소화 하기위한 구조 최적화에 대한 연구/개발에 박차를 가하고 있다. 차량내 인테리어중 칵핏모듈내 위치하는 카울 크로스 바는 칵핏 모듈 전체 중량의 약 30% 이상을 차지하는 주요 부품으로서, 주변 부품이 정상적인 기능이 가능하도록 인체의 뼈대와 같은 역할을 수행한다. 전기차의 경량화에 대한 연구는 내연기관 자동차의 요구성능에 비해 동등이상의 성능을 만족해야 하는 전제 조건이 필요하기에 카울 5대 성능인 충돌, NVH, 내구, 조향, 마운팅 강성에 대해 요구성능을 만족해야만 한다. 이에 주요 전기차 생산업체는 알루미늄, 마그네슘, 고강성 플라스틱등의 다양한 소재를 활용하여 전기차 경량화 카울 크로스 바를 개발해서 전기차에 적용을 하였으나, 하이드로 포밍 공법으로 제작하는 알루미늄 파이프 하이브라드 카울 크로스 바와 프레스 공법과 특수 용접을 통해 제작하는 알루미늄 카울 크로스 바, 다이케스팅 공법으로 제작하는 마그네슘 카울 크로스바는 스틸 카울 바 대비 중량 축소는 가능하지만, 많은 설비 비용과 원가 상승이 동반 되어서 생산업체/양산차의 수익이 저하되는 문제점을 가지고 있다. 마그네슘, 알루미늄에 비해 원가를 최소화하고, 스틸 파이프와 같은 높은 강성 확보를 위해 본 연구는 두가지 방법으로 요구성능을 만족하는 카울 파이프 구조 최적화에 대해 연구하였다. 첫번째는 소재/공정에 대한 구조 최적화로, PP+GF 플라스틱 소재를 압출하여 카울 파이프 내측을 구성하고, 그 위에 연속 섬유 복합소재를 와인딩 한 후, 마지막으로 PP+GF 소재로 압출하여 파이프 외측을 구성하였다. 두번째는 연속섬유 복합소재 카울 파이프를 “Taguchi Method”를 활용하여 고객 사용조건하에서도 제품의 수명 기간동안 카울 파이프의 제 기능을 발휘할 수 있도록 “Robust Design” 하였다. 본 연구의 결과로 개발된 연속섬유 플라스틱 파이프는 비금속 재질을 활용하여 경량화 카울 크로스 바를 개발한 세계 최초 사례로 그 의미와 기술적 가치가 높다고 할 수 있다. 이에 본연구에서는 연속섬유 플라스틱 파이프의 구조 최적화 연구 결과에 대해 기술하고자 한다.
#EV (전기차) #the Light Weight (경량화) #Cockpit Module (칵핏 모듈) #Cowl Cross Bar/Beam (카울 크로스 바/빔) #Composite Pipe (복합재 파이프) #Extrusion Method (압출) #Winding Method (와인딩)

목차

Abstract
1. 서론
2. 본론
3. 결론

참고문헌 (0)

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