자동차 산업에서 $CO_2$ 감축은 다른 산업에 비해 가속화 되고 있다. 이에 따라 자동차 산업에서 $CO_2$ 감축을 위해 전기자동차 생산을 통한 $CO_2$ 절감대책을 수립하고, 효과적인 공정별 및 공급망 프로세스별 $CO_2$ 감축 전략을 제시하고자 한다. 그리고 전기자동차 생산전략을 통해 $CO_2$ 감축 전략을 제시하고자 한다.
최근 친환경 교통수단중 하나인 전기자동차 보급을 위한 정부정책이 강화되고, 관련연구개발 및 시범사업, 실증이 이루어지고 있다. 하지만 아직까지 국내에서는 본격적인 전기자동차 생산단계에 이르지 못하고 있고, 전기자동차 배터리에 전력을 공급하는 충전인프라 구축도 미흡한 실정이다. 전기자동차와 충전인프라는 마치 일반자동차와 주유소와의 관계와 비슷하여 전기자동차 운행을 위해 충전인프라 구축은 필수적이다. 그런데 보통 충전인프라는 전력계통, 충전기와 운영시스템 등으로 구분할 수 있다. 이 가운데 충전기는 전력을 계통으로부터 수전 받아 차량의 배터리에 공급하는 역할을 담당하며, 특히 급속 충전기의 경우 380V, 85의 교류전력을 수전하여 최대 110A, 450V 직류를 공급하는 관계로 충전 중 내부온도관리가 중요하다. 이를 관리하기 위해 적절한 냉방설비 확보, 충전전력 조정 혹은 발열원(부품) 개선 등의 방법이 있으며 이에 관해 상세히 논해보고자 한다.
공장의 에너지 효율을 높이는 방안 중 공정 스케줄링은 제조 공정에서 자원을 최적으로 할당하여 제품의 생산 계획을 수립하는 활동이다. 그러나 야간 근로가 불가피한 경우에는 이러한 전략이 효과적으로 적용되지 않을 수 있다. 또한, 생산 요구량의 지속적인 변화로 인해 실제 공장에서의 적용에 어려움이 있다. 최근에는 전기자동차의 보급이 급증함에 따라 전기자동차 배터리를 에너지 저장 시스템으로 활용하는 기술이 주목을 받고 있다. 이러한 배터리를 활용한 기술은 공장 에너지 관리를 위한 대안이 될 수 있다. 본 논문에서는 전기자동차 배터리를 활용한 공장 에너지 관리 방안을 제안한다. 제안된 방안은 전기자동차 배터리 충전 상태 및 TOU(Time-of-use)를 고려하여 PSCAD/EMTDC 소프트웨어에서 분석된다. 제안된 방안은 예측된 전력 사용량과 TOU를 고려하여 수립된 공정 스케줄링과 비교 분석된다. 결과적으로 공정 스케줄링은 하루에 4,152원, 제안된 방안은 7,286원의 전기 요금을 절감하였다. 본 논문을 통해 공장 에너지 관리를 위해 전기자동차 배터리 활용 가능성을 확인할 수 있었다.
첨단 자동차와 첨단 전자제품, 이러한 첨단 제품을 한치의 오차 없이 일관된 품질도 생산하기 위해서는 첨단기술이 집약된 최고 품질의 FA 시스템이 필요하다. 공장자동화 시스템인 FA 분야에서 세계적으로 독보적 위치에 있는 기업이 일본 미쓰비시전기. 한국미쓰비시전기오토메이션(주)은 미쓰비시전기의 한국 내 현지법인으로 국내 굴지의 자동차 및 전자회사에 공장자동화 시스템을 구축하고 있다.
내연기관의 가솔린자동차보다 역사가 오래된 전기자동차는 상대적으로 주생성능과 가격 경쟁력의 열세로 그 자취를 감추었고 최근까지 주로 특수목적의 단거리 저속차량으로 사용되고 있다. 그러나 1890년대 후반부터 전세계가 자동차배기가스에 의한 대기오염과 지구온난화 현상등의 문제를 심각하게 공감하게 되었고 마침내 미국 캘리포니아주에서는 전가자동차의 강제판매를 규정화하게 이르렀다. 이 규정에 의하면 1998년도부터 차량 판매대수의 2%를 전기자동차 판매로 강제요구하고 있다. 이 비율은 2000녀도에 5% 2003년에는 10%로 늘어날 계획이다. 따라서 미국에 많은 자동차를 수출하고 있는 일본, 독일 및 여러 유럽국가에서는 이 사업에 막대한 자금을 투자하며 개발에 몰두하고 있다. 미국의 Big3도 에너지성의 도움으로 최근 USABC를 결성하여 전기자동차 개발에 박차를 가하고 있다. 지금까지 기존의 가솔린자동차 기술에 있어서 일본과 독일에 상대적 열세에 있었던 미국도 이번 캘리포니아주의 전기자동차 강제판매 규정에 따른 전기자동차 사업으로 미국자동차 시장의 새로운 판도를 조성하겠다는 의도인듯하다. 국내에서도 정부가 이 사업의 중요성을 심각히 인식하고 G7사업과제의 하나로 선정하여 산, 학, 연 각층의 전문가가 참여하여 성공적으로 개발을 마칠 수 있도록 적극 지원하고 있다. 지금까지의 평균주행성능을 보면 최고속도 100-120km/h, 일층전 최대주행거리 150-200km 정도이며, 아직 양산체제에 돌입하지 않았기 때문에 가격면에서 경쟁력이 없는 실정이다. 그러나 1990년도에 들면서 각종 요소부품들의 기술수준이 급성장을 이루어서 앞으로 10년정도 후면 성능과 가격면에서 가솔린자동차와 대등한 수준의 전기자동차 개발이 실현될 수 있으리라 예측된다.는 영향받지 않았다. Clonidine의 심박수 감소작용은 .뇌실내및 정맥내 diltiazem이나 nifedipine 처리후에 감약되었다. 5). 뇌실내 clonidine$(30{\mu}g)$ 처 리후 뇌실내 diltiazem$(400{\mu}g)$과 nifedipine$(350{\mu}g)$의 혈압하강및 심박수 감소효과는 영향 받지 않고 그대로 나타났다. 이상의 결과로 diltiazem과 nifedipine은 가토뇌내에서 methoxamine에 의한 혈압상승의 작용점인 alrfia-1 adrenoceptor의 흥분에는 영향을 미치지 못하나 clonidine의 작용점인 alpha-2 adrenoceptor의 흥분에 의한 혈압하강및 심박수 감소효과는 억제한다고 추론하였다.thin 함량은 110.6 mg/L로서 산업적인 생산성이 있는 것으로 나타났다. 이번 연구를 통하여 개발된 변이주 B76 및 이의 대량 발효를 위한 최종조건의 정립은 향후 astaxanthin의 산업적 생산공정에 필요한 기초자료로 이용될 것으로 기대된다.색총말내에 소형의 도형, 소형의 장형 연접소포 및 DENSE CORE VESICLE의 3가지 연접소포를 가지고 있었고 출현빈도수는 촉각엽에서 가장 큰 33%이었다. 제5형 신경연접은 축색종말내에 중등도크기의 원형, 대형의 원형연접소포 및 DENSE CORE VESICLE을 포함하였고 13%의 출현빈도수로 관찰되었다. 배추횐나비의 촉각에 있는 지각신경세포가 뇌의 촉각엽으로 뻗어 들어가 위의 5가지 신경연접중 어느 형을 형성하는지를 관찰하기 위하여 좌측 촉각의 기부를 제거하여 지각신경세포를 절단하였는데 그 결과, 좌측 촉각엽에서 제4형의 신경연접이 퇴행성 변화를 나타내었다.
본 연구는 정태적 계산가능일반균형 모형을 사용하여 전기 및 수소차 도입이 국내총생산과 이산화탄소 배출 등에 미치는 영향을 분석하고 평가하였다. 전기 및 수소차 확산이 경제에 미치는 영향에 대한 기존의 견해는 투입구조가 투입절약적으로 변화하기 때문에 경제에 부정적인 영향을 미칠 수 있다는 견해와 전기 및 수소차의 투입절약적 기술진보가 경제에 긍정적인 영향을 준다는 견해가 병존하고 있다. 또한 전기 및 수소차 도입이 가져올 이산화탄소 배출에 관하여서도 분명한 결론은 부재하다. 본 연구는 이러한 전기차 수소차의 환경적 경제적 영향에 대한 견해의 불일치에 대한 하나의 답을 모색하기 위한 시도이다. 본 연구는 전기차 및 수소차가 자동차산업 내에서의 확산에 대한 Bass 모형의 결과를 계산가능일반균형모형(CGE)에 충격으로 통합시키는 방식의 접근을 취하였다. 자동차산업과 자동차 사용 산업의 투입계수와 에너지 최종수요의 변화를 충격으로 주는 계산가능일반균형모형 분석을 통하여 경제 환경적 영향을 추정한 결과 전기차는 이산화탄소 배출 면에서 부정적인 영향을 주고 반면에 수소차는 이산화탄소 배출을 감소시키며, 국내총생산 면에서는 전기차와 수소차 공히 긍정적인 영향을 가져오는 것으로 나타났다. 수소차는 전기차보다 이산화탄소와 국내총생산 면에서 우위를 가지고 있는 것으로 나타났다. 전기차 수소차의 이산화탄소 배출량 변화패턴은 다음과 같이 설명된다. 자동차 사용부문 이산화탄소 배출 측면에서 전기차는 배출량 소폭 증대, 수소차는 소폭감소라는 상반된 결과를 보인다. 그러나 전기차 수소차 공히 자동차 제조 관련 부문에서의 이산화탄소 배출이 증대하는 것으로 나타나고 있으나 이 증가 폭이 자동차 사용부문에서의 변화의 크기보다 상당히 작다. 전기차 수소차의 이산화탄소 배출 패턴은 이 두 가지 효과가 결합하여 나타난 것으로 해석된다.
세계 전기자동차 분야는 기술적 환경변화를 넘어서 시장 환경에까지 영향을 미치는 단계로 전환하여 완성차업체들은 "기술 우위 → 브랜드 제고 → 기존 내연기관 차량의 판매 확대"라는 기존 전략에서 시장경쟁력 제고라는 전기자동차 시장 자체의 확대로 전환되고 있다. 또한 전기자동차 부품시장은 기존 부품업체들의 사업영역 확대와 신규업체들의 진입으로 경쟁이 심화될 전망이며, 전기자동차 주요 부품의 효율성 향상을 위해 개발 협력도 활발히 진행될 전망이다. 이러한 전망과 함께 전기자동차가 성장할수록 자동차 산업의 전반적인 구조적 변화가 예상됨에 따라 배터리, 파워트레인(모터, 전력관리 제어시스템), 전기차 생산, 충전 인프라 등 전기자동차 Value Chain 전반의 성장이 예상된다. 따라서 본 논문에서는 변화되고 있는 전기자동차 산업의 발맞춰 기업이 원하는 다양한 고급인력을 양성하기 위해 전기자동차의 에너지 및 전기 요소기술을 선도하는 인력양성 알고리즘을 연구한다.
전기자동차 구동용 전동기는 고토크/고파워 밀도, 고효율, 넓은 구동속도 범위의 특징을 가져야 한다. 영구자석 매입형 동기전동기는 이러한 특성에 가장 부합하는 전동기 형태로서 전기자동차 구동용 전동기로 각광받고 있다. 하지만 강한 자속밀도를 얻기 위하여 희토류 영구자석을 사용해야 하고, 이는 생산단가의 절감문제, 고온에서의 비가역적 감자문제, 인버터 결함 시의 안전성 문제 등의 문제점을 갖고 있다. 이러한 문제들을 극복하기 위하여 전기자동차 구동용 유도전동기 설계를 제안한다. 유도전동기가 가지는 장점들과 함께 설계 시 고려해야 할 내용들을 제시한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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