전기차 개요
지구 온난화
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온실 효과
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질소,산소,이산화탄소 등으로 구성된 일부 에너지를 흡수 → 에너지를 대기 중에 묶어 대기 온도 상승
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이산화탄소 = 온난화의 주범
온실가스 감축 정책
자동차 배출 이산화탄소량
2018년 기준, 이산화탄소를 연간 약 610만 톤 배출
이를 소나무가 흡수하려면 서울의 8배 면적만큼 나무를 심어야함
Well to Wheel 분석
연료 생상부터 바퀴까지의 에너지 전체 효율 & CO2 배출량을 종합적으로 분석
자동차 산업 평균 데이터
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가솔린 : 효율 16%, 146g/km
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디젤 : 효율 20%, 128g/km
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전기차
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120g/km(석유 생산 기준), 56g/km(LNG 생산 기준), 7g/km 배출(원자력 생산 기준)
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도요타 가정치 : Well to Tank(40%) x Tank to Wheel(85%) = 34% 효율
전기차 구동 시스템 VS 내연기관 차량 부품(중요)
내연기관 차량(ICE) 부품 | 전기차(EV) 부품 | 설명 |
엔진 | 전기 모터 | 내연기관 차량 엔진 : 연료 → 동력 발생
전기차 전기 모터 : 배터리 → 전력 → 회전 → 동력 발생 |
연료 탱크 | 배터리 | 연료탱크 : 차량에 연료 저장
배터리 : 배터리가 에너지를 저장 → 전기 모터에 전력 공급 |
변속기 | 단일 속도 감속기 | 변속기 : 엔진 출력 조정 → 속도 제어
단일속도감속기 : 토크&속도 직접 제어 |
배기 시스템 | X | 전기차는 연료 태움 X → 배기가스X → 필요없음 |
냉각 시스템 | 전력 전자 냉각 시스템 | 냉각시스템 : 연료 연소 과정에서 발생하는 열을 식힘
전력전자냉각시스템 : 전력 전자 시스템 & 배터리 열 관리를 위한 냉각 시스템 |
스타터 모터 및 발전기 | X | 전기차는 엔진X → 스타터 모터 & 발전기 필요X.
대신, 배터리가 모든 전력 요구를 충족 |
연료 펌프 | 전력 관리 시스템 | 연료 펌프 : 연료를 엔진으로 공급
전력관리시스템 : 배터리에서 전력을 인버터, 기타 전장 시스템에 적절 배분 |
차동 기어 | 전기 모터 통합 차동 시스템 | 전기 모터가 각 축에 장착 → 독립적 토크 제어 가능, 차동기어의 기능 대체 |
전기차 고유 특징(중요)
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V2L(Vehicle to Load)
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전기차 배터리의 전력을 외부로 끌어다 사용하는 기술
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V2G(Vehicle to Grid)
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전기차를 전력망과 연결 → 배터리 남는 전력을 이용하는 기술
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전기차를 에너지 저장 장치로 활용 → 주행 중 남은 전력을 건물에 공급 or 판매 가능
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자율주행 등등
전기차 플랫폼
플랫폼 = 자동차 기초 구조
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고전압 배터리, 구동 모터, 감속기 등.. 내연 기관과 완전 다른 전기차
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지금까지 내연 기관 차량과 플랫폼을 공유햇지만, 전기차용 플랫폼이 필요
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E-GMP(Electric - Global Modular Platform) : 현대자동차그룹
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내연기관과 다른 동력원 & 약 500kg의 무거운 고전압 배터리가 장착된 전기차 → 차량 구조가 다름
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즉, 전기차 전용 플랫폼 필요
전기차 시스템 구성(중요)
시스템 구성요소 | 예시 |
고전압 시스템 | 고전압 회로, 전력 변환 시스템 |
고전압 배터리 시스템 | |
충전 시스템 | |
구동 시스템 | 구동 모터, 감속기 |
열관리 시스템 | PE(Power Eletric) 열관리, 고전압배터리 열관리, 실내 공조 |