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[전기자동차] 구동시스템

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전기자동차 구동시스템

  • Stop & Go
  • 전기구동
  • 회생제동
  • 동력보조

Stop & Go

정차 상황에서 엔진 시동을 끄고, 발진 시 모터를 이용하여 구동

  • 저속/고토크 발진 가능
  • 모터 발진으로 주행감 향상

전기구동

배터리 전기를 활용하여 모터로 차량을 구동

WHY? 엔진과 연료전지는 저속에서 power, torque 효율이 낮음 → 이때 배터리를 활용하여 모터 구동 → 차량 전체 효율 증가

  • 병렬형 하이브리드 : 엔진과 모터가 동일한 속도를 가진 상황에서 토크값이 달라짐
  • 직렬형 하이브리드 : 엔진이 모터와 완전히 독립적으로 작동
  • 수소전기차 : 모터로만 구동 

 


회생제동

제동/내리막길 주행 시 버려지는 제동에너지 회수 후 배터리를 충전하는 기능

  • 에너지 회생 → 배터리 저장 → 구동 시 모터 활용하여 동력전달
  • 총 주행 에너지 감소 → 회생 제동량 극대화

 

인버터

회생제동시에 기계에너지 → 전기에너지 변환의 매개체

모터를 구동하고 제어하는 역할

 


동력보조

동력원이 2개 이상인 차량시스템

  • 하이브리드 자동차 (HEV) : 모터 토크 보조+엔진
  • 수소전기차 (FCEV) : 연료전지(고효율) +배터리(파워보조, 잉여파워 → 배터리 충전)
  • 배터리전기차 (BEV)
    • 듀얼 모터 시스템(high power motor, low power motor 두가지 모터가 하나의 배터리에 연결)
    • 듀얼 배터리 시스템(high capacity battery, high energy battery 고용량 배터리, 고출력 배터리 두가지가 하나의 모터에 연결)

기타 기능

  • 충전 소진 모드 (Charge Depleting mode)
    • SOC상태 주행 모드 중 하나의 모터를 주로 사용 → 충전된 배터리의 SOC를 우선적으로 소진하는 모드 (플러그인 하이브리드 자동차, 주행거리 연장형 자동차에 적용)
    • SOC 유지를 위해 엔진과 모터의 적절한 동력 분배로 배터리의 SOC를 적절한 수준으로 유지할 수 있음.
      • SOC가 높으면 제생에너지를 회생할 수 없음. (배터리 과충전) → 주행 중 사용하여 SOC 감소시켜 회생제동 이루어질 수 있도록 함.
      • SOC가 낮으면 배터리 방전 효율 저하
  • 엔진 다운 사이징 효과
    • HEV 모터 동력 보조를 고려하여 작은 용량 엔진을 사용
    • 모터 동력 보조 비율 증가 + 고효율 작동점 토크 감소(엔진 작아짐) → 기존 엔진의 작동점이 고효율 영역으로 이동함(모터 동력이 보조해주기 때문에 작은 엔진을 사용하여 고효율 영역이 내려감)

 

 

 

*본 내용은 H-모빌리티 전동화 직무교육 자료를 바탕으로 작성하였습니다.

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