물-글리콜 냉각 회로의 누설 테스트
![Battery_Cooling_Circuit2 Battery_Cooling_Circuit2](/uploads/media/500x335/00/10990-Battery_Cooling_Circuit2.jpg?v=1-0)
수냉식은 자동차 산업에서 수년 동안 널리 사용되었습니다. 과거에 수냉식은 주로 연소 엔진에서 과도한 열을 제거하는 데 사용되었지만 오늘날에는 새로운 전기 및 연료 전지 구동 트레인에도 일반적으로 수냉식이 사용됩니다:
- EV 배터리 팩의 열 관리
- FCV에서 연료 전지 스택의 열 관리
- 고전압 전자 장치의 냉각
- 전기 모터 냉각
냉각 회로에 누설이 있는 경우 냉각액이 엎질러질 수 있습니다. 연소 엔진의 경우 주요 위험은 엔진 과열(대시보드에 표시됨)이었지만 현대식 드라이브 트레인의 경우 유출된 냉각액으로 인해 종종 전기 단락 및 최악의 경우 관련 화재 위험이 있습니다.
냉각액의 "방수" 누설 크기는 무엇입니까?
일반적으로 50% 물에 50% 에틸렌 글리콜의 혼합물이 냉각액으로 사용됩니다. 냉각 시스템의 작동 압력은 2.5~5bar 과압으로 다양합니다.
냉각 회로를 나타내는 실험적 테스트 설정에서 50:50 물-글리콜 혼합물은 잠재적인 누설 경로를 나타내는 직경 5~42µm의 다양한 크기의 인공 누설 5개가 포함된 회로에서 펌핑되었습니다. 다른 작동 압력이 생성되었고 인공 누설로 인해 떨어지는 물의 양이 기록되었습니다.
![Test setup cooling circuit Test setup cooling circuit](/uploads/media/660x/04/10444-Test%20setup%20cooling%20circuit.jpg?v=1-0)
![Test setup cooling circuit](/media/10444/download/Test%20setup%20cooling%20circuit.jpg?v=1)
![테스트 결과: 다양한 누출 크기 및 작동 압력에 따른 물-글리콜 손실 water drops - Kor](/uploads/media/660x/04/10454-leak%20size_KO.png?v=3-0)
![water drops - Kor](/media/10454/download/leak%20size_KO.png?v=3)
위의 표에서 5µm의 누설구에서는 한 방울도 누설되지 않는다는 것을 알 수 있습니다. 10µm의 누설 크기에서는 매우 적은 수의 방울이 발생하며, 냉각 루프의 일반적인 작동 압력에 대한 누설 크기가 증가함에 따라 빠르게 증가합니다.
영업시간에 따른 손실
누수로 인해 떨어지는 물-글리콜의 양은 전기 부족의 위험이 있지만 시간이 지남에 따라 수냉식 용량이 감소합니다. 60분 동안 15방울의 적하율은 1,000 작동 시간 동안 약 50ml의 냉각액 손실로 이어집니다.
물-글리콜 손실과 헬륨/공기 누설율 간의 상관관계
물-글리콜 손실을 가스 누설률과 연관시키기 위해 사용된 유리 모세관에 대한가스 누설률이 결정됩니다.
![테스트 결과: 다양한 작동 압력에 따른 물-글리콜 누출과 추적 가스 누출률 간의 상관 관계 cooling circuit leak rates - Kor](/uploads/media/660x/05/10455-Capillary_Size_KO.png?v=7-0)
![cooling circuit leak rates - Kor](/media/10455/download/Capillary_Size_KO.png?v=7)
위의 표에서 장시간 사용 후에도 액체 누설의 위험을 방지하려면 10-4 mbar·l/s 범위의 헬륨 누설률을 테스트해야 한다는 것을 알 수 있습니다(녹색 범위). 몇 방울의 누설을 견딜 수 있는 경우 10-3 mbar·l/s 범위의 리젝트 누설률을 사용할 수 있습니다(노란색 범위).
액체 누설량과 기체 누설량 모두 채널 길이가 증가함에 따라 선형적으로 감소하기 때문에 액체 누설량과 기체 누설량의 상관관계를 계산할 때 누설 채널의 길이는 상관관계가 없어집니다. 액체 누설과 기체 누설 간의 상관관계는 누설 경로의 길이와 무관합니다.
테스트 방법
냉각 회로 구성 요소는 열을 빠르게 발산하도록 설계되었으므로 일반적으로 열전도율이 높은 재료(예: 알루미늄 또는 구리)를 사용합니다. 이러한 재료는 온도가 매우 빠르게 변하는 경향이 있으므로 온도 변화 및 감지해야 하는 누설률의 영향으로 인해 산업 조건에서 압력 감쇠 테스트가 실패합니다. 추적기 가스 누설 감지는 진공 챔버 테스트의 누적과 같은 통합 테스트가 필요하거나 스니퍼 누설 감지를 통해 누설을 정확히 찾아내는 테스트가 필요한지 여부에 관계없이 이러한 구성요소를 필요한 누설율 한계까지 빠르고 효율적으로 테스트하는 신뢰할 수 있는 수단입니다.
![냉각액 누출 테스트에 적합한 누출 테스트 방법 Leak rate limits](/uploads/media/660x/07/10447-Leak%20range%20limits_ES.jpg?v=17-0)
![Leak rate limits](/media/10447/download/Leak%20range%20limits_ES.jpg?v=17)
냉각 구성 요소의 누설 테스트
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