프로젝트 소개
본 과제는 전기자동차(xEV)의 핵심 부품인 모터와 배터리의 효율적인 냉각을 위해 사용되는 워터펌프의 성능을 향상시키는 연구임. 특히 워터펌프 내 터빈 부품의 효율을 극대화하고, 회전자와 일체형으로 제작하는 기술을 개발하여 xEV의 전반적인 에너지 효율을 높이는 것을 목표로 함.
연구 목표는 전동식 워터펌프의 회전자 일체형 Turbine 부품 최종 제품 설계 기술을 개발하고, CAE 해석을 통해 최적화된 설계안을 확정하는 데 있음. 또한, Turbine 모듈화를 위한 제조공정 프로세스를 정립하고, 모듈 조립 및 공정 치구를 개발함. 최종적으로 개발된 Turbine 모듈을 적용한 전동식 워터펌프 시제품을 제작하고, 신뢰성 시험을 통해 성능 및 내구성을 평가하는 것임.
핵심 연구 내용은 1차년도 시제품 검증 및 분석을 바탕으로 Turbine 부품 2차 개선 시제품을 제작하고 유동해석 및 설계를 재검토하는 데 있음. 선진사의 2차 사출 공정을 주관기관의 Know-how 기술을 활용하여 1차 사출로 추진함으로써 회전자 일체형 Turbine 부품 공정 기술을 개발하여 양산성 및 생산성 효율을 극대화함. 이를 위해 초음파, 레이저, 열 등 융착 방법을 검토하며, 개발 Turbine 모듈이 적용된 워터펌프의 효율, 다이나모, 진동신뢰성, 열환경 시험을 진행함.
기대 효과는 xEV의 주요 구동 부품인 모터 및 배터리 냉각용 전동식 워터펌프(EWP) 기술 개발 성공을 통해 xEV 냉/난방 시스템, 전동식 진공펌프(EVP), 전동식 오일펌프(EOP) 개발로 이어질 기술적 내재를 확보하는 것임. 이를 통해 시장 확대가 예상되는 xEV 부품 시장에 선제적으로 진입하고 핵심 원천기술을 확보하여 부품 공급 생태계 다변화에 기여할 것으로 전망됨.