Custom Powerful Motor Scooter Manufacturers

강력한 모터를 탑재한 전기스쿠터의 소음제어 및 진동억제 기술은 어떤 획기적인 발전을 이루었나요?

1. 기술적 배경: 전기 스쿠터의 소음 및 진동 문제점
노약자와 거동이 불편한 사람들의 중요한 교통수단으로, 강력한 모터 스쿠터 사용자 경험에 직접적인 영향을 미칩니다. 강력한 모터는 효율적인 전력을 제공하면서도 소음 공해와 진동 간섭(전자기 소음, 모터 작동 시 기계적 마찰 소음, 도로 요철에 의해 전달되는 진동)을 동반하는 경우가 많아 사용자의 피로를 증가시킬 뿐만 아니라 장시간 사용할 경우 신체 건강에도 영향을 미칠 수 있습니다. Suzhou Heins Medical Equipment Co., Ltd.는 강력한 모터 전기 이동성 스쿠터를 개발할 때 항상 "안전성, 편안함 및 정숙성"을 핵심 목표로 삼습니다. 전지형 스쿠터, 경량 접이식 스쿠터 등 제품 시리즈는 기술 혁신을 통해 소음과 진동을 이중으로 억제해 사용자에게 더욱 조용하고 부드러운 여행 경험을 제공합니다.

2. 소음제어기술의 3대 혁신방향
(I) 모터코어 설계의 조용한 혁신
Brushless 모터 및 자기회로 최적화 기술
기존 브러시드 모터는 브러시 마찰로 인해 고주파 소음이 발생하기 쉬운 반면, 고성능 브러시리스 모터는 영구자석과 고정자 권선의 정밀한 자기회로 설계를 통해 브러시 접촉 소음을 제거합니다. 특히 모터 고정자는 사인파 구동 알고리즘과 결합된 고밀도 실리콘 강판 적층 공정을 채택하여 전자기 고조파 소음을 40% 이상 줄입니다. 예를 들어 전지형 강력한 모터 스쿠터가 장착된 모터에서는 영구 자석 배열 각도를 최적화하여(기존 평행 배열에서 15° 기울어진 극 구조로) 톱니 슬롯 토크 맥동을 효과적으로 약화시키고 전자기 소음을 65dB에서 58dB 이하로 줄였습니다(테스트 환경: 20km/h 등속 주행).
로터 동적 균형 및 베어링의 정밀한 매칭
고속 회전 중 모터 회전자의 동적 불균형은 기계적 소음의 주요 원인입니다. 5축 CNC 동적 밸런싱 머신을 사용하여 로터를 정밀하게 조정하고 잔류 불균형을 0.5g・mm/kg 이내로 제어합니다. 고정밀 깊은 홈 볼 베어링(공차 등급 P5)과 결합하여 베어링 시트의 감쇠 코팅 설계(부틸 고무 감쇠 재료 추가)는 베어링 작동 중 고주파 진동 소음을 더욱 흡수합니다. 측정 데이터에 따르면 이 기술은 모터의 기계적 소음을 약 12dB 감소시키는 것으로 나타났습니다. 이는 소음 강도를 60% 감소시키는 것과 같습니다.
(II) 차음재 및 구조물의 시스템 통합
다층 복합 방음벽
모터실과 조종석 사이에는 3층 방음 구조가 설계되었습니다. 내부 층은 점탄성 물질을 통해 진동 에너지를 흡수하는 3mm 두께의 부틸 고무 댐핑 플레이트입니다. 중간층은 공기 구멍을 사용하여 중간 및 고주파 소음을 감쇠시키는 벌집형 흡음면(기공 직경 0.5mm, 밀도 30kg/m3)입니다. 외층은 알루미늄 합금 방음판으로, 표면에는 나노 수준의 차음 코팅(두께 50μm)을 분사해 잔여 소음을 반사시킵니다. 이 구조는 200~2000Hz의 소음을 25dB로 감쇠할 수 있는데, 이는 모터와 사용자 사이에 '침묵의 장벽'을 구축하는 것과 같습니다.
완전히 밀봉된 객실 및 공기 흐름 최적화
공기 역학적 소음(예: 모터 냉각 팬 소음)을 고려하여 모터 캐빈은 원심 무음 팬(블레이드는 생체 공학 톱니 모양의 가장자리 디자인 채택)이 내장된 완전 밀봉 구조로 설계되었으며, 공기 덕트 가이드 홈을 통해 공기 흐름 속도가 균일해지고 와류 소음이 감소됩니다. 동시에 차체 쉘은 유선형 디자인을 채택하여 주행 중 바람 소리를 줄였습니다. 30km/h의 속도에서 풍절음은 기존 모델보다 8dB 낮은 52dB에 불과합니다.
(III) 변속기 시스템의 저소음 업그레이드
고정밀 기어와 벨트 드라이브의 조합
기존 기어 변속기는 톱니 간격 충격으로 인해 소음이 발생하기 쉽습니다. 일부 모델(예: 경량 접이식 스쿠터)에서는 "헬리컬 기어 동기 벨트"의 복합 변속기 솔루션이 채택됩니다. 헬리컬 기어는 연삭 공정(정밀도 최대 6)을 채택하고 맞물림 오류는 0.02mm 미만이며 폴리우레탄 동기 벨트(톱니 표면은 내마모성 고무층으로 덮여 있음)가 변속기 간격 소음을 제거합니다. 실제 측정에 따르면 이 솔루션은 전송 시스템 소음을 58dB에서 50dB로 줄여 도서관 환경의 조용한 표준에 가깝습니다.
모터 서스펜션 시스템의 진동 절연 설계
모터는 탄성 서스펜션(천연 고무 및 금속 가황 소재)을 통해 프레임에 고정됩니다. 서스펜션의 강성 계수는 ​​모터 속도(2000-4000rpm)에 따라 동적으로 일치합니다. 공진 주파수 지점(약 80Hz)에서의 제진 효율은 90% 이상으로 모터 진동이 신체로 전달되는 것을 방지하고 소스에서 발생하는 소음 방사를 줄입니다.
3. 진동 억제 기술의 네 가지 혁신적인 경로
(I) 다단계 충격 흡수 시스템의 협업 설계
유압 스프링 복합 프론트 포크 충격 흡수
전 지형 강력한 모터 전기 이동성 스쿠터는 저속 압축 댐핑 밸브와 고속 리바운드 댐핑 밸브가 내장된 이중 튜브 유압 프론트 포크를 사용하여 도로 범프 정도에 따라 감쇠력을 자동으로 조정할 수 있습니다. 예를 들어, 5cm 높이의 장애물에 직면할 때 앞 포크는 0.1초 이내에 충격 피크를 300N에서 120N으로 줄이고 뒤 서스펜션의 프로그레시브 스프링과 협력하여(강성 계수는 압축에 따라 20N/mm에서 40N/mm로 선형적으로 증가함) "전면 유압 완충기 후면 스프링 충격 흡수"의 다단계 충격 흡수 시스템을 형성하여 수직 진동 가속도를 70% 이상 감소시킵니다(테스트 조건: 10km/h) 자갈길을 통과합니다.)
지능형 적응형 충격 흡수 기술
일부 고급 모델에는 전자 제어식 충격 흡수 시스템이 장착되어 있습니다. 차체 하단에 있는 6축 가속 센서는 도로 범프 주파수(1~20Hz)를 실시간으로 모니터링하고 ECU는 데이터에 따라 충격 흡수 장치 댐핑을 동적으로 조정합니다(조정 범위 0.5~2N・s/mm). 예를 들어, 시골의 비포장도로를 운전할 때 시스템은 자동으로 댐핑을 증가시켜 차체의 피치를 줄입니다. 평평한 도로에서는 댐핑을 줄여 주행 유연성을 향상시킵니다. 이 기술은 다양한 도로 조건에서 진동 표준 편차를 0.3m/s² 이내로 유지합니다. 이는 기존 고정 댐핑 충격 흡수의 1.2m/s²보다 훨씬 낮습니다.
(II) 신체 구조의 강성과 탄력성 균형
통합 다이캐스트 섀시
섀시 구조는 CAE 시뮬레이션을 통해 최적화되었으며 6061-T6 알루미늄 합금 통합 다이캐스팅 공정을 사용하여 섀시 모달 주파수가 모터 공진 영역(200-300Hz)을 방지하도록 합니다. 동시에 핵심 부품(배터리 브라켓, 모터 마운트 등)에 보강 리브를 추가해 차체 전체 강성을 40% 높여 진동으로 인한 구조적 공진을 줄인다. 실제 측정 결과 섀시 진동 진폭이 0.8mm에서 0.3mm로 감소한 것으로 나타났습니다. 이는 진동 강도가 62.5% 감소한 것과 같습니다.
탄성 연결 지점의 정확한 레이아웃
본체와 섀시 사이에 8개의 탄성 연결 지점이 설정되어 있습니다(경도 40 Shore A의 실리콘 부싱 사용). 연결 지점의 위치와 강성은 도로 표면에서 전달되는 고주파 진동(>100Hz)을 효과적으로 격리할 수 있는 토폴로지 최적화를 통해 결정됩니다. 예를 들어, 시트 브래킷과 섀시 사이의 연결 지점은 측면 강성이 낮고 세로 강성이 높은 비대칭 디자인을 채택합니다. 측면 범프를 필터링하는 동안 세로 지지 안정성을 보장하고 시트의 진동 가속도를 0.5m/s² 미만으로 줄입니다.
(III) 신소재의 기계적 성질의 응용
탄소섬유복합재료의 진동 감쇠
고급 모델의 차체 프레임에는 탄소섬유강화폴리머(CFRP) 소재가 도입된다. 특정 모듈러스(230GPa/1.8g/cm3)는 알루미늄 합금의 3배로 경량을 유지하면서 구조적 감쇠를 크게 향상시킬 수 있습니다. 예를 들어, 탄소섬유 리어 스윙암의 감쇠비(0.025)는 알루미늄 합금 스윙암(0.012)의 2배입니다. 과속 방지턱 통과 시 리어 서스펜션의 진동 감쇠 시간이 1.2초에서 0.6초로 단축되어 과도한 진동 잔유물을 방지합니다.
메모리폼과 실리콘의 인체공학적 최적화
시트는 고밀도 메모리폼(밀도 80kg/m3)과 실리콘 쿠션의 복합구조를 채택하고 있으며, 메모리폼은 인체의 압력분포에 맞춰 성형되었으며(좌골압력 집중부위 두께 20% 증가), 실리콘 쿠션(두께 15mm, 쇼어경도 25A)은 탄성 변형을 통해 상하 진동을 흡수한다. 사용자 테스트 결과, 1시간 동안 앉아 있으면 엉덩이의 진동 인지 강도가 55% 감소하여 피로를 효과적으로 완화시키는 것으로 나타났습니다.
(IV) 전력 출력의 원활한 제어 기술
벡터 제어 및 토크 필터링 알고리즘
Suzhou Heins Medical Equipment Co., Ltd.의 모터 컨트롤러는 2차 저역 통과 토크 필터링 알고리즘과 결합된 FOC(자속 기준 제어) 기술을 채택하여 모터 출력 토크 변동을 5% 이내로 제어합니다(기존 제어 알고리즘은 최대 15% 변동). 예를 들어, 시동 단계에서 시스템은 토크 돌연변이로 인한 차체 움직임을 방지하기 위해 0.5N・m/s의 경사에서 토크를 부드럽게 증가시키고 종방향 진동 가속도를 1.5m/s²에서 0.6m/s²로 줄입니다.
도로 상황 예측 및 전력 적응
일부 모델에는 전방 카메라와 밀리미터파 레이더가 장착되어 도로의 움푹 들어간 곳을 0.5초 전에 미리 식별할 수 있으며(감지 거리 5m), ECU는 이에 따라 모터 출력과 충격 흡수 장치 댐핑을 사전 조정합니다. 예를 들어, 전방에 충돌이 감지되면 시스템이 모터 토크를 미리 10% 줄이고 충격 흡수 장치의 감쇠를 20% 증가시켜 통과 시 충격 진동을 30% 줄이고 "충돌 전 감속"이라는 능동 제어를 실현합니다.