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전기차/전기차 이론21

전기차에 전기는 어떤 식으로 흐를까? 전기차에 전기는 어떤 식으로 흐를까? 사실 전력전자 공학의 기초에 대한 내용으로 생각보다 이미 널리 사용되고 있는 기술이며 반도체 소자를 사용하는 나름대로 고급기술이다. 이것들을 사용한 회로를 간략하게 그려보면 아래와 같이나오는데 OBC? 인버터 LDC 등등 머리 아픈 단어들이 잔뜩 나오지만 아이디어는 한 가지다 결국 전기에너지를 어떤 방식으로 공급하느냐에 대한 고민으로 우리가 일반적으로 사용하는 220V 상용전원에서 배터리로 전압을 옮긴이 후 내부에서 변환이 이루어진다는 사실정도는 어렵지 않게 추론가능하다 자 그럼 이야기를 진행해 보자 상용전원-OBC-배터리 한마디로 충전기전기를 흘려 배터리에 충전하려면 직류로 변환할 필요성이 존재하니 그걸 해주는 곳을 OBC(On-Board Charger)라 칭한다 .. 2024. 2. 6.
전기차 전용 플랫폼[각회사별 플랫폼 종류와 CTB와 스케이트보드 플랫폼의 차이] 1. 플랫폼이란? 플랫폼 사전적으로는 바닥구조를 의미하며 자동차 공학에서 플랫폼은 자동차의 몸체와 전체적인 시스템을 통틀어서 칭하는 일종의 차량의 시스템을 통칭하는 말로 쓰여왔다. 실제로 내연기관 차량에서도 양산성 과 차량의 성능을 위해 엄청난 돈을 들여 플랫폼을 개발해 왔었고 그를 통해 원가절감, 개발기간 단축 품질 향상등 개발하는 기업입장에서 엄청난 이점들을 보았기에 과거 전기차 양산시에는 이러한 내연 기관의 플랫폼을 사용하려는 시도가 주를 이뤘다는 건 웃지 못할 이야기이다. 2. 전기차 전용 플랫폼의 대두 전기차의 경우 기존 내연기관 자동차에 비해 부품이 단순하고 변속기나 구동축이 필요없이 단순히 모터와 감속기를 통해 동력을 전달하기에 기존 차량과는 전혀 다른 설계를 필요로 한다. 하지만 플랫폼 개.. 2024. 1. 12.
전기차와 내연기관 차량 패달은 어떤 방식으로 신호를 전달할까? 1. 전기자동차와 내연기관차의 차이 이전에 우리는 전기자동차에 PE 시스템은 모터와 감속기 인버터로 구성된다는 사실은 널리 알려져 있다. 하지만 내연기관차에서 기존 엑셀러러이터 라고 불리는 가속 장치인 가스 페달(gas pedal)의 경우 엔진에 유입될 공기의 양을 제어한다고 생각하면 접근이 편할 것 같다. 실제로 가속페달을 밟으면 액셀러레이터 케이블과 연결된 스로틀 밸브가 엔진에 유입될 공기의 양을 제어해 ECU가 적절한 비율로 기화된 연료를 섞어 공급해 준다는 사실은 워낙 기본적인 내연기관의 상식이다. 하지만 전기자동차는 가속을 하는데 공기를 필요로 하지 않고 전기로 제어를 하는데 엑셀(엑셀레이터를 이하 엑셀이라 칭함)을 누르면 어떠한 현상이 일어나는지 오늘 한번 이야기해보려 한다. 2. 전기차 동력.. 2024. 1. 10.
전기차 히트펌프 시스템 (feat.현대자동차 데이터) 1. 전기차 냉각시스템과 내연기관의 차이 옛날아이폰에서 그런이야기가있었다 겨울되면 꺼지는핸드폰 이라는건 한번쯤 들어봤 을것이다 사실 온도가 낮으면 베터리의 내부저항이 증가해 에너지 효율이 떨어지고 히터 사용으로 인해 저온에서 상온상태와 큰차이를 보인다. 기존 내연기관은 엔진의 열을 이용해 실내의 온도를 관리하고 겨울철또한 엔진열을 이용해서 전체적으로 대류시스템을 돌린다 그러나 전기차의 경우 PTC히터를 별도로 장착하여 난방을하여 위이전에 주행거리가 줄어다는 특성을 이해할필요가없다 전기자동차 구동모터 냉각방식의 종류와 특성 2023.12.27 - [전기차/전기차모터] - 전기자동차 모터 원리(10) [전기모터는 왜 냉각해야 하는가? 열이 끼치는 영향은?] 전기자동차 모터 원리(10) [전기모터는 왜 냉각해.. 2024. 1. 3.
전기차 구동원리 [전기자동차 와 내연기관 동력전달 방식의 차이/ 2륜과 4륜은 전륜과 후륜에 관하여] 1. 전기차와 내연기관차 구동방식이 검색결과가 왜 다를까? 다들 전기차에 대해 검색해 보면 아는 사실이지만 검색해 보면 나오는 구동원리는 자동차와 다르게 뭐 모터를 사용하네 어떤 모터를 사용하네 차종에는 뭐가 있네 라는 이야기들이 대다수이다. 하지만 차량의 구동방식을 검색하면? 드라이빙 시스템이라 해서 아예 어떤 바퀴를 사용하고 어떠한 방식을 채택했는지에 대한 내용이 주를 이루기 때문에 전통적인 내연기관차에서 접근하려는 사람들은 오히려 당황할 수밖에 없다. 2. 전기차에 표준구동방식이 회사마다 다른 이유 사실 전기차에서 이러한 말자체가 적은 이유는 아직은 정확한 표준이 정해진 것이 아니다.라는 이유가 가장 크다 응용학문이기도 하고 표준방식과 기본적인 표준을 논하고 있는 과정 중에 어떤 언어를 쓰자라고 딱.. 2024. 1. 3.
전기자동차의 역사 1.자동차의 등장 및 초기 자동차 산업 전기자동차를 공부하다보면 꽤나 흥미로운 주제중 하나가 전기차가 기름을 이용한차보다 먼저 개발되었다는거다 사실 1837년에 스코트랜드에 최초의 상업 전기차가 나오고 1859년에 납축전지가 개발되어 배터리의 성능이 향상되었다. 라는 기록들은 흥미로운 주제로 생각보다 전기차의 역사는 200년가까이 된다고 말할수도 있을것같다. 최초의 전기자동차는 1834년 원유를 이용한 전기마차를 만들었는데 당시에 기록을보면 1차전지를 활용하고 충전기술 자체가 없기에 판매는 하였지만 전기차라고 보기는 뭐하고 학계는 보통 1881년 구스타프가 개발한 3륜차 자체를 최초의 전기차라 보는 경향성이 강하다 특히 전기모터를 활용하고 제대로된 주행시험했다는 기록또한 존재하기에 이를 최초로 보는데는 .. 2024. 1. 2.
전기자동차의 구동 및 제동시스템 회생제동 동력보조 분석 이전에 친환경차 종류에서 다룬 HEV BEV FCEV의 특징은 모터와 배터리를 탑재해 주행한다는 특성을 가지고 있다 이로 인하여 나타나는 특징을 크게 4개로 정리할 수 있는데 이는 아래와 같다 Stop & Go 전기구동 회생제동 동력보조 1 Stop & Go 스탑앤고라고하면 들어본 적이 없겠지만 아마 기존 내연 기관차 기준으로 Idle Stop & Go(ISG) 시스템이라 하면 한 번쯤 들어본 사람이 있을 것이다 이는 정차 중에 엔직장동을 중지하여 최대 효율을 만들어내기 위해 만들어진 방식으로 이해하면 편하며 모터의 경우 저속에서 고 토크특성을 가지며 응답속도가 빠른 특성이 제어를 하는데 굉장히 이점이 많다 기존 내연기관에서 정지후발진의 운전감각 또한 비판점으로 삼아져 왔으나 이러한 것들을 모터를 사용해.. 2023. 12. 13.
전기자동차의 원리(배터리, 온보드차저, 통합전력제어장치) 3.배터리 위사진은 배터리와모터를 전체적으로 연결해둔 전기차의 하부기관이다 현대자동차 기준 e-gmp를 통합모듈로 사실 배터리만해도 냉각 관리 전압조정 배치방식등등 공부해야하는게 무궁무진하게많고 전고체배터리부터 어떤방식을 택할것인가 까지 정말 다양한 이야기가 진행되어야한다. 하지만 가장 간략하게 설명하자만 배터리는 결국 기존내연차의 연료통을 대체하는 역할이고 결국 배터리 용량에따라 주행거리가 결정된다는 대전제를 먼저 깔고 이야기를 시작해보자. 그럼 단순히생각한다면 용량을 겁나키우면 되는거아닌가? 라는 생각을 하겠지만 이게 쉽지않은게 배터리를 많이장착하면 그만큼 공간이커지고 무게가증가해서 결국 효율성이 떨어진다. 그렇다면? 쉽게이해해보면 동일 무게 대비 배터리의 저장용량을 키우고 최대한 효율적으로 저장하는.. 2023. 12. 12.
전기자동차의 원리(감속기, 구동모터) 다른글에도 썻을지 모르겠지만 세계적으로 환경규제가 심해져서 탄소0정책이나 여러 유로7대응을 위해 많은 자동차 기업들 또한 트렌드를 내연기관을 전기차로 변화하고있다 그럼 단순히 생각해보는게 이런전기차는 어떤방식으로 움직일까? 라는 질문이다 위그림은 2020년에서 현대차에서 현대자동차에서 작성된글로 생각보다 매우단순한 구조를 지니고 있는데 실제로 전기차로넘어오면서 부품수가 대략 3만개에서 2만개미만으로 줄어 구조자체가 단순해 진것도 사실이긴 하며 흥미로운 이야기라 이것도 기회가 되면 적어보도록 하겠다. 간단히말하면 전기를 배터리에 충전하고 그전기로 구동모터를 회전시킨뒤 감속시켜 동력을 전달하고 그과정을 OBC나 통합전력제어장치로 제어한다 뭐이런 이야기다. 사실 전공자들에게는 단순한 이야기로 보이지만 비전공자.. 2023. 12. 12.
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