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NTIS 바로가기한국수소 및 신에너지학회 논문집 = Transactions of the Korean Hydrogen and New Energy Society, v.22 no.6, 2011년, pp.942 - 948
The performance of a supercharger for vehicle using solar cell attached on the exterior of a car, an auxiliary battery, and an air compressor was evaluated in this study. This supercharger is composed of a solar cell of 40W, a battery of 60 Ah, an air compressor of 17 A, 8
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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태양광발전장치를 자동차와 같은 분야에서는 적용하기가 어려운 이유는? | 태양광발전장치는 주로 전력생산 용도로 사용되고, 기상조건 등에 의해 발전량이 급변하는 특징이 있어 자동차와 같은 분야에서는 적용하기가 어려운 측면이 있다. 자동차의 경우 엔진 구동축으로 발전기를 구동하여 이미 충분한 전력을 안정적으로 생산하기 때문이다. | |
기존의 터보과급기의 단점은? | 다만 기존의 터보과급기의 경우 전체 주행 영역에서 계속적으로 작동하고 있으므로, 중저속 영역에서 정속 주행하는 상황처럼 고출력이 불필요한 상황에서도 작동을 중지시키지 못하여 연비가 악화되는 단점이 있다2,3). 이렇게 불필요한 상황에서도 배기계의 일부를 터빈이 막고 있기 때문에 배기가스의 원활한 배출에도 부정적인 영향을 줄 수 있다. | |
본 연구에서는 태양광발전장치를 차량 외부에 설치하고, 생산된 전기를 별도의 배터리에 충전하여 압축기를 가동하여 고압의 공기를 에어탱크에 저장하였다가 엔진 흡기계로 공급하는 방식의 자동차 엔진용 과급 장치의 성능을 평가하였다, 이에 대한 결과는? | 1) 본 장치에 적용된 태양광발전 장치에서 배터리 완전 충전 기간은 6일, 평균압력 5kgf/cm2의 공기 8L를 10초간 70회 공급할 수 있어 운전자가 선택적으로 작동을 결정하는 방식의 자동차용 과급 장치로 적용 가능한 것으로 판단된다. 2) 태양광발전 방식의 과급장치는 기존의 터보과급기와는 달리 배기계를 막지 않기 때문에 배기가스 배출을 원활히 할 수 있고, 태양광을 에너지로 사용하기 때문에 전체적인 효율이 상승할 수 있을 것으로 판단된다. 3) 과급하는 경우 주행속도 20km/h, 스로틀 15% 개방 조건에서 출력이 87% 증가하여 저속에서의 차량 출력이 크게 향상하였다. 4) 고속 영역으로 갈수록 과급에 의한 차량 출력의 향상 정도가 감소하여 60km/h, 스로틀 35% 개방 상태에서의 출력은 약 3% 증가하는데, 이는 압축기와 에어탱크를 사용하는 장치의 특성 상 일정 유량으로만 과급할 수 있기 때문이다. 5) 과급하는 경우 스로틀 25% 개방 조건으로 5→45km/h로 가속하는데 소요되는 시간이 약 50% 감소하고, 스로틀 30% 개방조건에서는 가속 시간이 10% 이하로 감소하여, 완만한 가속 영역에서 가속 성능이 크게 향상되었다. |
이대웅, 장길상, 오동훈, 조경석, 김용철, "태양에너지 이용 자동차 공조시스템의 주차환기에 관한 연구", 한국자동차공학회, 학술대회 논문자료집, 2010, pp. 23-28.
A. J. Torregrosa, J. Galindo, C. Guardiola, O. Varnier, "Combined Experimental and Modelling Methodology for Intake Line Evaluation in Turbocharged Diesel Engines", International Journal of Automotive Technology, Korea, 2011, Vol. 12, No. 3, pp. 359-367.
김봉진, 김종욱, "태양전지를 이용한 국내 Window Type 광전기화학 수소생산의 경제성 평가", 한국수소 및 신에너지학회논문집, Vol. 21, No. 6, 2011, pp. 595-603.
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