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친환경 자동차 기술의 개발 동향 원문보기

電子工學會誌 = The journal of Korea Institute of Electronics Engineers, v.42 no.9 = no.376, 2015년, pp.38 - 48  

유동주 (아주자동차대학)

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제안 방법

  • 전기자동차 에너지 공급원은 차량제어부와 같이 가속과 제동 패달이 눌려질 때 전력전자변환부에 에너지를 공급하며, 회생제동 에너지를 저장하는 역할을 수행한다. 또한 차량내에 탑재된 On-Board 충전기와 급속충전기를 통하여 에너지를 배터리에 충전한다. <그림 6>은 에너지관리시스템(Energy ManagementSystem, EMS) 역할을 나타낸 것이다.
  • 직렬하이브리드전기자동차와 비교했을 때 발전기가 필요하지 않으며, 일반적인 경우에 엔진과 변속기사이에 전기모터가 있어서 토크가 작아도 되지만 제어전략에 있어서는 직렬 하이브리드전기자동차보다는 복잡하다. 제어변수로는 차량속도, 엔진속도, 쓰로틀 위치 그리고 에너지공급원의 충전상태 등을 이용하여 가속와 제동 동작모드를 수행한다.병렬하이브리드 자동차의 내장된 에너지공급원 전력량은보통 2[kW]미만으로 주행시에 엔진 동력을 보조하는 역할을 수행한다.

대상 데이터

  • <그림 1>은 일반적인 배터리 전기자동차 시스템 구조이다. 시스템은 전기모터 추진시스템, 에너지 공급원 그리고 보조시스템으로 구성된다. 전기모터 추진시스템는 차량제어부, 전력전자변환부, 전기모터 그리고 기계적 요소인 변속기와 구동 휠로 구성된다.
  • <그림 7>은 닛산자동차의 리프(Leaf) 전기자동차를 미국서부지역에서 네이케이션 정보 및 차량 내부신호를 사용하여 운행거리, 충전소, 냉난방온도 조절 및 충전시간 등 정보를 핸드폰에서 확인할 수 있는 사례이다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
저속전기자동차는 어떤 요건을 갖추어야 하는가? 가. 1회충전 주행거리 : “자동차의 에너지소비효율및 등급표시에 관한 규정”에 따른 도심 1회 충전주행거리는 19 km 이상 나. 최고속도 : 60 km/h 미만
전기자동차의 에너지관리시스템의 역할은? <그림 6>은 에너지관리시스템(Energy ManagementSystem, EMS) 역할을 나타낸 것이다. EMS는 각 센서 입력신호를 감지하여 배터리 SoC 상태에 따라서 배터리충전 알고리즘과 주행정보 최적화하여 운행할 수 있도록 한다. 또한 네이게이션 정보와 결합하여 교통상태에 따라서 이동거리를 예측하여 충전할 수 있도록 하는 역할도 수행한다.[10]
환경부의 환경친화적 자동차 요견 등에 관한 규정에서는 무엇을 친환경자동차라 정의하였는가? 환경부 “환경친화적 자동차 요견 등에 관한 규정”에서 친환경자동인 전기자동차(Electric Vehicle, EV), 하이브리드전기자동차(Hybrid Electric Vehicle,HEV), 그리고 플러그인 하이브리드전기자동차(Plug-In HEV,PHEV)에 대한 에너지 소비 기준으로 친환경자동차를 정의하였다. <표1>은 전기자동차 기준을 나타낸 것이다.
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참고문헌 (16)

  1. 신성장동력산업정보기술연구회, 이차전지/전기자동차의 국내외 시장현황과 비즈니스 전략, 산업경제리서치, 2부 전기자동차, 2012 

  2. 환경부고시, 제2014-235호, 자동차 평균에너지소비효율기준. 온실가스 배출허용기준 및 기준의 적용.관리 등에 관한 고시, 12월, 2014. 

  3. 산업통산자원부고시 제2015-111호, 환경친화적 자동차의 요건 등에 관한 규정, 6월, 2015. 

  4. 환경부보도자료, 친환경자동차 구매 지원 대폭 확대, 2월, 2015. 

  5. Iqbal Husain "Electric Hybrid Vehicles Design Fundamentals", CRC Press, pp. 1-26, 2011 

  6. James Larminie and John Lowry, "Electric Vehicle Technology Explained", Wiley, pp. 1-21, 2003 

  7. Mehrdad Ehsani and Yimin Gao and Ali Emadi, "Modern Electric Hybrid Electric and Fuel Cell Vehicles Fundamentals, Theory, and Design" CRC Press, pp. 105-122, 2010 

  8. Chan, C.C, and Wong, Y.S, "The state of the art of electric vehicles technology" IEEE Power Electronics and Motion Control Conference, 2004, IPEMC 2004. The 4th International, Vol.1, pp. 46-57, 2004 

  9. Z. Q. Zhu and David Howe "Electrical Machines and Drives for Electric, Hybrid, and Fuel Cell Vehicles", Proc. of The IEEE, Vol 95, No. 4, pp. 746-765, April, 2007 

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  10. Chan, C.C, and Chau, K. T., "An Overview of Power Electroics in Electric Vehicles", IEEE Trans. On Industrial Electronics, Vol. 44, No, 1, pp. 3-13, Feb., 1997 

    상세보기 crossref

  11. Juna de Santiago, and Hans Bernhoff, Boel Ekergrad, and Sandra Erisson, and Rafael Waters, and Mats Leijon, "Electrical Motor Drivelines in Commercial All-Electric Vehicles : A Review", IEEE Trans., On Vehicular Tech., Vol. 61, No. 2, pp. 475-484, Feb., 2012 

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  12. 산업통산자원부보도자료 "전기차 충전은 표준으로 통한다", 5월, 2015 

  13. Muran Yilmaz, and Philip T. Krein, "Review of Battery Charger Topologies, Charging Power Levels, and Infrastructure for Plug-In Elecric and Hybrid Vehicles", IEEE Trans. On Power Electronics, Vol. 28, No.5, pp2151-2169, May, 2013 

    상세보기 crossref

  14. Masayuki Komatsu, and Toshifumi Takaka, "Development of Toyota Plug-In Hybrid System, SAE International 10.4071/2011-01-0874, 2011 

  15. Sanjaka G. Wirasingha, and Ali Emadi, "Classifiction and Review of Control Strategies for Plug-In Hybrid Electric Vehicle", IEEE Trans. On Vehicular Tech., Vol. 60, No. 1, pp. 111-122, Jan., 2011 

    상세보기 crossref

  16. 안병기, "친환경 수소.연료전지차 개발 동향", 기계저널, Vol. 52, No. 2, pp34-3, 2012 

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