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[한국자동차연구원] 전기자동차용 공조장치

최고관리자　 0 Comments　 1 Views　 20-11-10 15:46　 기계

전기자동차용 공조장치

보유기관 및 연구자 : 한국자동차연구원 임택규

상담신청 기술문의

TRL09
사업화
- 본격적인 양산 및 사업화 단계
TRL08
시작품 인증/
표준화
- 일부 시제품의 인증 및 인허가 취득 단계
  - 조선 기자재의 경우 선급기관 인증, 의약품의 경우 식약청의 품목 허가 등
TRL07
Pilot 단계 시작품
신뢰성 평가
- 시작품의 신뢰성 평가
- 실제 환경(수요기업)에서 성능 검증이 이루어지는 단계
TRL06
Pilot 단계 시작품
성능 평가
- 경제성(생산성)을 고려한, 파일로트 규모의 시작품 제작 및 평가
- 시작품 성능평가
TRL05
시제품 제작/
성능평가
- 개발한 부품/시스템의 시작품(Prototype) 제작 및 성능 평가
- 경제성(생산성)을 고려하지 않고, 우수한 시작품을 1개~수개 미만으로 개발
TRL04
연구실 규모의
부품/시스템 성능평가
- 연구실 규모의 부품/시스템 성능 평가가 완료된 단계
- 실용화를 위한 핵심요소기술 확보
TRL03
연구실 규모의
성능 검증
- 연구실/실험실 규모의 환경에서 기본 성능이 검증될 수 있는 단계
- 개발하려는 시스템/부품의 기본 설계도면을 확보하는 단계
- 모델링/설계기술 확보
TRL02
실용 목적의 아이디어/
특허 등 개념 정립
- 실용 목적의 아이디어, 특허 등 개념 정립
TRL01
기초 이론/
실험
- 연구과제 탐색 및 기회 발굴 단계

기술개요: ○ 전기자동차의 경우 기존 내연기관 자동차에 비해 폐열이 적기 때문에 별도의 전기히터를 사용하여 실내 난방을 수행해야 하며별도의 전기히터를 구동할 경우 주행거리가 약 50% 이상 감소할 수 있는 문제점이 있음
이러한 문제를 해결하기 위하여 전기히터에 비해 성적계수가 높은 히트 펌프를 난방에 사용하고 있음

기술개발배경: ○ 환경에 대한 관심 증대로 지구 온난화의 원인이 되는 이산화탄소의 배출량을 줄이기 위한 노력이 계속되고 그 일환으로 전기자동차의 개발이 활발히 진행되고 있음

시장동향: ○ 2003∼2013년 HEV는 연평균 36.1% 증가

○ 2008년 최초 판매된 PHEV/EV는 ' 08∼' 13년 연평균 416.9% 증가

기술구현: ○ 난방모드에서는 압축기와, 내부열교환부와, 주열교환기로 냉매가 순환하면서 차체내부에 온기를 공급함

○ 압축기에서 고온 및 고압 상태로 압축된 냉매는 내부열교환부에서 공기와 열교환을 하여 차체내부에 온기를 공급하면서 온도가 낮아지고, 제1팽창밸브를 통과한다. 제1팽창밸브를 통과한 냉매는 저온 및 저압 상태가 되어 주열교환기로 유입되고, 주열교환기에서 상대적으로 온도가 높은 외기와 열교환된 다음 압축기로 재유입될 수 있음

특장점

기존기술 한계: ○ 환경에 대한 관심 증대로 지구 온난화의 원인이 되는 이산화탄소의 배출량을 줄이기 위한 노력이 계속되고 있음

○ 전기자동차는 내연기관 자동차에 비해 폐열이 많지 않으므로 전기히터를 사용하거나 히트 펌프를 사용하여 실내 난방을 함

○ 외기를 열원으로 사용하는 히트 펌프의 특성 상 외기 온도에 비해 낮은 온도로 유지되는 외부 열교환기의 표면에 응축수가 착상되는 문제점이 있음

개발기술 특성: ○ 전기자동차의 난방을 해결하기 위해 히트 펌프를 사용하는 방법은 차별성이 없으나 히트 펌프의 외부 열교환기 표면에 착상되는 얼음을 급속으로 제상하고자 하는 기술로 히트 펌프 시스템 외부 열교환기의 급속제상을 통한 난방 성능을 확보할있 수음