전기자동차는 2차전지가 발달함으로 가능해지는 차량의 흐름인데 또한 높은 배터리 가격 때문에 딜레마에 빠져 있다. 이런 틈새의 시장을 만들기 위하여 이동 목적에 따라 접근할 수 있는 차량이 근거리 전기자동차 (neighborhood electric vehicle, NEV)이다. 또한 운전 형태의 변화와 더블어 초기 순수전기자동차의 시장 진입을 위하여 전세계적으로 개발, 실증 및 보급을 활발히 추진하고 있다. 본 고에서는 개발중인 (주)지앤디윈텍의 NEV 개발 현황과 및 기술을 소개 하고자 한다.
플러그인 하이브리드 전기자동차(Plug-in Hybrid Electric Vehicle, PHEV)는 하이브리드 전기자동차(Hybrid Electric Vehicle, HEV)의 일종으로, 배터리 용량을 HEV보다 더욱 증대시키고 배터리의 충전을 전력망으로부터 할 수 있도록 한 자동차이며, 순수 배터리 전기자동차(Plug-in Battery Electric Vehicle, PBEV)는 전력망으로부터 전기를 배터리에 충전하여 저장하고 배터리에 저장된 전기만을 이용하여 운전가능한 자동차이다. 최근에 PHEV와 PBEV에 대한 관심과 개발이 전세계적으로 급속하게 증가하고 있다. 그러므로 이들 전력망 충전식 전기자동차가 전력망의 전력수요에 미치는 영향을 검토하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 이들 PHEV와 PBEV 자동차의 보급으로 전력망의 전력수요, 이산화탄소 배출량과 차량구매자의 관점에서 운전비용에 미치는 영향을 분석하였다. 2020년경에 차량보급이 10%정도로 이루어질 것을 가정하여 영향을 분석하였다.
현재 자동차의 문제점을 해결할 수 있는 가장 착실한 엔진은 수소를 이용한 연료 전지라고 판단된다. 연료전지는 화학적 에너지를 전기적 에너지로 직접 변환하는 장치이다. 순수한 연료전지 차량과 연료전지 하이브리드 차량을 비교 분석하였다. 연료전지 하이브리드 차량에서 고려하여야할 점은 효율, 연료경제성, 출력 특성 등이 있다. FUDS 싸이클 시뮬레이션 비교를 하면 하이브리드화가 순수 연료전지 차량 보다 효율이 높다. 이는 회생 제동 에너지를 이용할 수 있으며 battery를 이용하여 연료전지를 효율적인 영역에서 작동하게 할 수 있기 때문이다. Life cycle 비용은 연료전지의 크기, 연료전지의 가격, 수소의 가격 등에 지배적인 영향을 받는다. 연료전지의 가격이 고가이면 하이브리드화가 유리하나, 연료전지의 가격이 400$/kW 이하가 되면 순수한 연료전지 자동차가 비용면에서 유리 하다.
순수 전기에너지로 움직이는 전기자동차는 저장에너지 시공간의 한계로 인하여 회생제동은 필수적이다. 본 연구에서는 전기자동차의 시스템 설계의 중요한 부분인 축전지 용량 크기와 수명에 영향을 미칠수 있는 회생 제동에 의한 에너지 효율 및 회생제동 순간 에너지 저장을 위한 울트라 캐패시터의 사이징에 대한 상관관계를 분석하여 효율적인 전기 자동차의 시스템 설계에 활용하고자 한다. 미국의 도심주행 코스를 대상으로 시뮬레이션을 수행하여 축전지 사이징과 회생제동의 효율, 울트라 캐패시터의 사이징에 대한 효율 관계를 제시하였다.
현재 자동차의 주요 동력원은 내연기관이 가장 많은 비중을 차지하고 있다. 내연기관 자동차로 인한 환경문제를 해결하기 위한 친환경 자동차로는 하이브리드 자동차, 전기 자동차 및 공기 엔진 자동차 등을 들 수 있다. 배터리를 이용하는 하이브리드 차나 순수 전기차 등도 아직은 크지 않으나 점차 많은 비중을 차지하여 나가고 있다. 전기모터를 사용하는 전기차에 비해 압축공기를 이용하는 공기 엔진 자동차는 아직은 연구개발이 거의 이루어지지 않은 상태이다. 본 논문에서는 스크롤 팽창기를 적용하는 새로운 압축공기 엔진을 소개하고, 이 엔진을 장착한 자동차의 주행거리 가능 거리를 이론적으로 산출하였다.
BMW 코리아(대표 김효준)가 24일 서울동대문 디자인 플라자(DDP)에서 BMW 최초의 순수프리미엄 전기차 i3를 출시했다. BMW i3는 개인 이동수단의 혁명을 가져올 모델로 배기가스 제로의 지속가능한 미래의 이동수단이며 도시에서 드라이빙의 즐거움을 선보일 혁신적인 전기자동차다.
심각해지는 지구 온난화와 환경오염 문제에 대응하기 위해 세계적으로 자동차 배기가스와 연료효율에 대한 규제가 강화되고 있다. 이에 선진국들을 중심으로 화석연료를 사용하지 않아 공해물질을 배출하지 않는 무공해 자동차에 관한 관심이 집중되고 있으며 시장에서는 전기자동차가 기술의 발달과 정책적인 지원에 힘입어 점점 더 많은 소비자로부터 선택을 받고 있다. 내연기관과 전기모터를 같이 사용하는 과도기적 형태인 하이브리드 전기자동차의 단계를 지나 현재는 순수 전기자동차의 판매가 대세를 이루고 있다. 최근에는 또 다른 무공해 자동차인 수소 연료전지 자동차가 관심을 끌고 있고 점점 더 보급률이 높아 질 것으로 기대 된다. 본고에서는 무공해 자동차의 기술에 대해 알아보고 현재 상태와 최근의 세계적인 동향에 대해 검토해 본다. 또한 무공해자동차의 경제성에 대해서도 분석해본다.
하이브리드자동차의 연료소비율 시험 시 초기 SOC 조건에 따른 SOC와 연비 변화 특성을 파악하기 위해 2종의 차종을 선택하여 UDDS 모드주행 실험을 실시하였다. 실험결과 Strong type 자동차는 주행시작 약 550초 경과 후 SOC 52 $\sim$ 54%로 수렴하였다. 또한 일반 시가지 주행조건에서는 SOC를 50$\sim$55 % 범위에서 제어함을 알 수 있으며, 초기 SOC 조건에 따라 연비는 약 79%의 편차가 나타났다. 이는 저속구간에서 순수 전기자동차 구동이 구현됨으로써 SOC 70%에서 큰 연비 상승 효과가 나타나는 것으로 판단 된다. Mild type 자동차는 연비가 초기 SOC 조건에 따라 약 5%의 편차가 나타남을 알 수 있었으며, SOC 변화특성은 배터리 충전상태에 따라 충전량 제어는 이루어지나 가속 시 어시스트만 이루어지는 시스템적 특성상 효율적인 SOC 제어가 이루어지지 않아 연비에는 큰 영향을 주지 않는 것으로 생각된다.
본 논문에서는 리튬이온 배터리 셀을 이용한 4kWh급 배터리팩의 배터리 관리 시스템(BMS, Battery Management System) 개발을 연구하였다. 리튬이온 배터리는 셀의 특성 때문에 반드시 배터리 관리 시스템이 필요하며, 배터리 팩으로 제작시 각 셀의 상태 모니터링 및 보호를 위하여 필수적인 장치이다. 제작된 배터리 관리 시스템은 충방전 시험과정을 거쳐 순수 전기자동차에 사용될 배터리 관리 시스템으로 사용가능함을 실험하였다.
1장 - 자동차는 엔진에서 만든 동력을 바퀴에 전달하여 지상에서 승객이나 화물을 운반하는 교통 수단이다. 과거에 내연기관에서에서 출발한 자동차는 최근에는 전기자동차와 혼합된 하이브리드와 순수 전기자동차 등이 출시되고 있다. 이로 인한 다양한 부품으로 인한 기술의 발전 및 안정성 강화 등으로 첨단 전기 전자제품의 배치는 증가할 수 밖에 없었고 그로 인해 전자파 환경은 더욱 복잡하고 다양할 수 밖에 없다. CISPR 25에서는 전자기파 노이즈에 대한 시험 방법에 대해서 연구를 진행 중에 있다. 그 중 복사방출 시험에서 요구된 GND 조건에 따른 노이즈 패턴을 분석 하기 위해 다양한 조건을 적용해 비교 검증하고자 한다. 2장 - EMI 챔버의 일반적인 특성 기술, 시험 법 및 측정 장비에 대해 기술한다. 3장 - RE 시험 : 시료가 Center에 있을 때 Ground Strap 변화에 따른 노이즈 분석, 시료가 Center가 아닌 다른 곳에 있을 때 Ground Strap 변화에 따른 노이즈 분석 검증 하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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