자동차 기술의 급속한 발전과 함께 정비 산업도 스마트화되고 있으며, 기술 업그레이드와 생산 인력 부족 등의 도전에 직면하고 있습니다. 
비접촉 및 고정밀 검사 도구인 열화상 카메라는 자동차 정비에서 중요한 역할을 하며, 점검 효율성과 안전성을 높이는 데 기여하고 있습니다. 
전기/수소 자동차 같은 뉴 에너지 차량의 등장과 시장 확대와 함께, 열화상 카메라는 연구 개발, 제조, 애프터서비스에 이르기까지 자동차 정비의 필수적인 도구로 자리잡게 되었습니다.

자동차 산업 예방정비에서 적외선 열화상 기술의 역할

열화상 카메라는 자동차의 다양한 부품에서 온도 변화를 실시간으로 모니터링하고, 결함이 있는 부위를 정확하게 식별할 수 있습니다. 

이를 통해 차량의 차체 공기 밀폐성 검사, 윈도우 열선 모니터링, 배기 파이프, 브레이크 패드, 엔진 온도 진단 등 여러 분야에서 널리 사용되고 있습니다. 열화상 기술을 활용하면 정비 담당자는 문제를 빠르게 식별하고, 갑작스러운 고장을 예방하며, 정비 효율성을 높이고, 산업의 스마트화 발전을 촉진할 수 있습니다.

자동차 정비에서의 적외선 열화상 기술 활용

엔진 결함 진단

기존의 엔진 점검에서는 진동 및 소음 테스트에 의존하여 전체적인 구조를 평가하지만, 미세한 결함을 발견하는 데 어려움이 있었습니다.

그러나 열화상 카메라를 활용하면 엔진 표면의 온도 변화를 모니터링하여 결함을 정확하게 식별할 수 있습니다.

엔진의 각 피스톤과 실린더 벽은 각각 다른 온도를 가지며, 특정 부위가 비정상적으로 뜨겁거나 차가운 경우 잠재적인 결함을 의미할 수 있습니다. 

예를 들어, 실린더 벽의 마모는 마찰을 증가시켜 온도를 높일 수 있습니다. 열화상 카메라는 온도 이상을 직관적으로 모니터링하고 문제 영역을 빠르게 파악하여 결함 진단의 정확도와 유지보수 효율성을 크게 향상시킵니다.

또한, 열화상 카메라는 작은 부품의 점검에도 활용되어 잠재적인 안전 위험을 신속하게 제거할 수 있습니다. 고정형 카메라 또는 휴대용 장치 등을 활용하여 다양한 유지보수 요구를 충족시킬 수 있습니다.

 브레이크 패드 결함 진단

브레이크 시스템은 브레이크 페달, 유압 회로, 캘리퍼, 브레이크 패드 및 디스크로 구성됩니다. 온도는 브레이크 패드의 성능에 중요한 영향을 미치며, 이는 제동력과 마모 저항을 나타내는 중요한 지표가 됩니다.

열화상 카메라는 브레이크 테스트 시 온도 변화를 모니터링하여 브레이크 패드의 마찰 재료가 적합한지 확인할 수 있습니다. 예를 들어, 제동 후 온도가 급격히 상승하면 마찰 재료가 너무 부드러워 제동 성능이 감소할 수 있습니다. 반대로, 온도 상승이 느리면 재료가 너무 딱딱하여 브레이크 패드와 디스크의 마모가 빨라지고, 긴급 제동 시 사고 위험이 증가할 수 있습니다.

열화상 카메라는 브레이크 시스템의 온도 변화를 직관적으로 모니터링하여 잠재적인 결함을 신속하게 파악하고, 안전한 제동 성능을 보장하는 데 중요한 역할을 합니다.

타이어 성능 진단

타이어는 차량의 중요한 부품으로, 중량을 지탱하고 동력을 전달하며, 제동 및 조향 기능을 담당합니다.

타이어 표면 온도는 접지력과 타이어 압력에 큰 영향을 미치며, 이는 타이어의 작업 상태를 직관적으로 반영합니다.

타이어의 온도가 너무 높으면 타이어 압력이 증가하여 마모가 가속화되고, 반대로 온도가 너무 낮으면 접지력이 부족해져 차량 제어에 문제가 발생하거나 미끄러질 위험이 커질 수 있습니다. 

열화상 카메라는 타이어 표면의 온도를 모니터링하여 타이어의 상태를 정확하게 평가하고, 차량의 안전성과 안정성을 높이는 데 기여합니다.

자동차 유리 난방선 검사

자동차 유리의 투명도는 운전 안전에 매우 중요한 요소이며, 유리 표면 온도 변화는 유리의 성에 및 성능에 직접적인 영향을 미칩니다. 

전통적인 온도 측정 방식은 효율성이 부족하고, 유리 자체의 열전달에 영향을 미쳐 검사 결과를 방해할 수 있습니다.

열화상 카메라는 자동차 유리 히팅선의 온도 분포를 직관적으로 시각화하여 히팅 속도와 온도 상승을 최적화할 수 있습니다. 

또한, 열선의 고장이나 불균일한 난방을 빠르게 탐지할 수 있어, 불균형 난방으로 인한 유리 가열이나 온도 확장에 의한 균열을 예방할 수 있습니다.

자동차 에어컨 및 기밀성 진단

여름철 에어컨 냉방 부족이나 겨울철 히팅 시스템의 온도가 충분하지 않은 경우, 이는 공조 시스템의 고장으로 발생할 수 있습니다.

열화상 카메라는 에어컨 쿨러와 히팅 시스템의 온도 분포를 정확히 분석하여 막힘, 압축기 고장, 냉매 누수 등을 빠르게 파악할 수 있습니다.

차량의 전체적인 기밀성은 에어컨 시스템의 효율성에 중요한 영향을 미치므로, 열화상 카메라를 사용하여 누출을 정확하게 찾고 에어컨 출구의 냉방 성능을 평가함으로써 시스템 수리를 통해 차량의 실내 쾌적함을 향상시킬 수 있습니다. 

배기 파이프 진단

차량 배기 파이프의 비정상적인 온도는 엔진 시스템, 섀시 베어링 및 전기 장비의 정상 작동에 영향을 미칠 수 있습니다.

열화상 카메라를 사용하여 배기 파이프의 온도 변화를 실시간으로 모니터링하고, 문제를 조기에 파악하여 결함을 예방할 수 있습니다. 

배기 파이프의 온도가 너무 높으면 연료 연소가 부족함을 나타내며, 온도 분포가 불균일하면 파이프에 구조적 결함이나 막힘이 있을 수 있습니다.

좌석 난방 결함 진단

열화상 카메라는 시트 열선 부품의 열 분포를 정확하게 캡처하여 열화상 맵으로 변환합니다. 

이 맵을 통해 기술자는 열선의 단선, 배선 불량 등 문제를 신속하게 파악할 수 있습니다.

이 기술은 고장 수리 효율성을 크게 향상시키며, 유지보수 비용과 시간을 절감할 수 있습니다.

전기차 리튬 이온 배터리 온도 모니터링

전기차 배터리는 충돌, 압축, 단락, 과충전, 과방전 등 외부 요인이나 내부 결함으로 인해 열폭주가 발생할 수 있습니다. 

열화상 카메라는 배터리의 온도 변화를 실시간으로 모니터링하여 조기 경고와 결함 위치를 제공하여, 사고를 예방하고 배터리 안전성을 향상시킬 수 있습니다.

대시보드 프레임의 핫 리벳팅 공정 모니터링

자동차 대시보드 프레임의 핫 리벳팅 공정은 리벳을 가열하여 확장 후 삽입하고 냉각하여 강한 결합을 형성하는 기술입니다.

열화상 카메라는 실시간 온도 모니터링을 통해 리벳팅 공정의 온도 균일성을 보장하고, 과열이나 미온이 발생하지 않도록 하여 결합 강도를 높이고 생산 효율성을 개선할 수 있습니다.

다이캐스팅 공정 온도 모니터링

디이캐스팅 공정은 차량 엔진 및 차체 쉘 제조에 널리 사용됩니다.

금형 온도를 정밀하게 제어하는 것은 품질을 보장하는 데 매우 중요합니다.

이러한 이유로 다이 캐스팅 전후의 금형 온도를 실시간으로 모니터링하는 것이 필요하며, 다이 캐스팅 전 예열 온도와 용화제 분사 냉각 후 냉각 온도도 모니터링합니다.

열화상 카메라는 다이 캐스팅 PLC 시스템과의 자동화 연동을 통해 금형 온도를 완전히 자동화하여 온도 균일성을 보장하고 결함을 줄이며 생산 효율성을 향상시킵니다.

동시에 시스템은 금형 생산 온도 데이터를 생산 과정 모두 기록하여 품질 추적성과 공정 최적화를 위한 정확한 기반을 제공하여 다이캐스팅 제조를 더욱 지능적이고 효율적이며 신뢰할 수 있게 만듭니다

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전기차 배터리 접속 결합 탐지

전극 탭 또는 단자와 버스바 간의 용접 불량 인한 배터리 접속 불량은 배터리 폭발이나 누액를 일으킬 수 있으며, 이는 심각한 안전 위험을 초래할 수 있습니다.

일반적인 방법으로는 저항 감지, 압력 감지, VOC 가스 감지, 질량 분석 및 육약 검사 방법을 사용하였습니다만 정확한 위치를 찾기는 어렵습니다.

반면, 열화상 카메라는 액체의 반사 굴절, 산란, 배터리 표면의 온도 차이를 이용해 누액 부위를 효율적으로 탐지하고, 실시간 모니터링이 가능합니다.

이 기술은 배터리 누출 지점과 범위를 신속하게 찾을 수 있을 뿐만 아니라 배터리 품질 검사의 효율성을 향상시켜 배터리 안전 성능 향상에 기여합니다.

자동차 LED 결함 탐지

자동차의 LED 는 수십에서 수백 개의 LED 비드로 구성됩니다. 

검사 과정에서 육안으로 비드의 발광 상황을 정확하게 식별하기 어렵기 때문에 결함을 신속하게 식별하는 것이 불가능합니다. 

개발자는 매크로 렌즈가 장착된 열화상 카메라를 사용하여 열 에너지 분포를 기반으로 LED의 작동 상태를 직관적으로 모니터링하여 비정상적인 발열, 회로 파손 또는 고장과 같은 비드 결함을 정확하게 식별할 수 있습니다.

동시에 이 기술은 LED의 발광 효율을 효과적으로 분석하여 조명 성능 최적화와 제품 품질 및 생산 효율 향상에 기여합니다.

전기차 충전소 고온 경고 및 모니터링

뉴에너지 자동차 산업의 발전이 가속화됨에 따라 전기 충전시설의 파일에 고전압 및 고전류 방식이 점차 채택되고 안전에 대한 이슈가 있습니다.

전기차 화재 위험을 예방하는 것이 중요하며, 화재를 조기에 감지하고 진압할수록 경제적 손실을 줄일 수 있습니다.

많이 사용되는 일반 연기 감지기는 연기가 발생한 후에만 경보를 제공합니다. 

반면 열화상 카메라는 실시간 온도 모니터링 하여 이상 기온에 대한 조기 경고를 제공하여 화재 위험을 조기에 파악하는 데 도움이 됩니다.

열화상 기술의 장점

비접촉 검사, 고정밀 온도 측정, 실시간 시각적 분석을 특징으로 하는 열화상 기술은 자동차 정비 산업에서 진단 프로세스를 재편하고 있습니다.

결함 위치 확인, 예방 유지보수 및 효율성 향상을 위한 혁신적인 솔루션을 제공하고 있으며, 구체적인 장점과 특징은 다음과 같습니다

1. 비접촉 온도 측정은 차량 정비 시 전체적인 스캔 및 점검을 지원하여 조작이 용이합니다.
2. 실시간 온도 모니터링은 영역 온도 데이터와 과거 기록된 데이터 분석을 지원하여 온도 분포와 모니터링 영역의 온도 변화를 과학적으로 분석합니다.
3. 전체 생산 과정의 온도 변화 기록과 온도 임계점 생성은 엔지니어들이 후속 조치를 취할 수 있도록 효과적인 데이터 지원을 제공합니다.
4. 온도 알람 및 온도 상승 알람 기능을 지원하여 임계값을 초과한 경우 자동 알림을 경보하고 알람 시 해당 이미지 저장 및 동영상 촬영을 지원합니다.
5. 듀얼 스펙트럼 장치는 열화상과 실화상 듀얼 스펙트럼 융합을 지원하여 이상 온도 지점의 정확한 식별과 신속한 위치 파악을 용이하게 합니다.