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제품정보 > 초절연계ㆍ피코암 미터ㆍ일렉트로 미터

전기자동차에 필수적인 절연 재료의 절연 성능 검사(SM7110, SM7120)

  전기자동차에 필수적인 절연 재료의 절연 성능 검사(SM7110, SM7120) [1.43 MB]

요약

지구 환경 문제를 배경으로 한 탈화석 연료화를 위해 유럽과 중국을 중심으로 내연 기구차(Internal Combustion Engine, 이하 ICE)에서 전동화 차량으로의 시프트가 가속화되고 있습니다. 세계적으로 배터리를 탑재한 전기자동차(Battery Electric Vehicle, 이하 BEV)의 개발이 진행되고 있습니다. ICE는 화석연료를 태워 엔진을 움직여 주행합니다. BEV는 배터리에 저장된 전기 에너지로 모터를 돌려 주행합니다.

BEV가 안전하게 사용되기 위해서는 전기를 통하지 않는 절연 재료와 함께 그 절연 성능이 중요합니다. 에너지 효율의 개선과 충전 시간의 단축을 실현하기 위해 BEV의 고전압화가 진행되고 있어, 보다 높은 전압에 대한 절연 성능을 추구할 수 있습니다.

BEV에는 대용량 배터리와 모터 외에도 배터리를 충전하기 위한 충전기, 구동용 모터 출력을 조정하는 파워 컨트롤 유닛(PCU)이 필요합니다. 이 부품은 기존 자동차 부품보다 훨씬 높은 전압과 고전류로 작동합니다. 예를 들어, 널리 알려진 충전 규격인 CHAdeMO(차데모)는 500V의 고전압으로 충전합니다. 충전하는 사람은 충전기를 손으로 잡고 BEV의 충전구에 꽂습니다. 고전압이 인간에게 흐르면 위험하기 때문에 충전기는 절연 성능(전기를 통하지 않는 성능)이 뛰어난 수지로 만들어져 있습니다. BEV 내부에서도 배터리 주변과 PCU 주변은 절연 재료로 덮고 안전을 확보하고 있습니다. 또한, 모터는 전기가 흐르는 선을 감아 만들지만, 선은 바니시라고 불리는 절연 재료로 덮여 권선 사이의 절연을 확보하고 있습니다.

이와 같이, 전기 자동차에는 많은 절연 재료가 사용되고 있어, 절연 재료의 절연 성능 평가의 중요성이 높아지고 있습니다.

과제: 미세 전류를 고정밀도로 측정해야 함
BEV의 안전성을 확인하기 위해 절연 재료의 절연 성능을 검사합니다. 검사 방법은 몇 가지가 있습니다만, 일반적으로 널리 채용되고 있는 것은 고전압을 인가했을 때에 흐르는 전류를 측정해서 저항을 산출하는 방법입니다. BEV 내부의 전압은 고전압화가 진행되고 있기 때문에, 보다 높은 전압에 대한 절연 성능을 바탕으로 합니다. 절연은 전기가 거의 흐르지 않지만 절연 재료에 전압을 가하면 매우 작은 전류가 흐릅니다. 절연재료의 절연
성능을 확인하기 위해서는 극도로 약하게 흐르는 미세전류를 정확하게 측정해야 합니다.

저항이란 전기 흐름의 용이성을 나타내는 물리량으로「 Ω(옴)」로 나타낼 수 있습니다. 옴의 법칙이라고 하는, 전압·전류·저항의 관계를 나타낸 공식이 있습니다. 절연 저항이란 절연 재료의 저항입니다. 즉, 절연 재료가 얼마나 절연되어 있는지를 나타내는 물리량입니다.

해결책: 절연 재료의 절연 성능 검사에 최적인 초절연계 SM7110, SM7120
SM7110, SM7120은 미세 전류를 고정밀도로 측정할 수 있는 초절연계입니다. BEV 내부의 전압은 고전압화가 진행되고 있기 때문에, 보다 높은 전압에 대한 절연 성능을 바탕으로 합니다. SM7110은 최대 1000V, SM7120은 최대 2000V의 전압을 출력할 수 있습니다.

HIOKI에서는, 시료의 소재나 용도에 맞춘 측정용 전극도 풍부하게 갖추고 있습니다.

관련 규격： JIS C2139-3, JIS K6911, ASTM D257, IEC62631-3, IEC60093

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