친환경 자동차 > 01. 친환경 자동차 종류·전력 변환장치 종류 및 원리
▣ 친환경 자동차 종류
▶ Hybrid Electric Vehicle(하이브리드 전기 자동차) : 하이브리드 자동차는 두 개 이상의 동력으로 자동차가 구동되는 방식이며, 주로 내연기관과 전기 모터를 동시에 갖춘 자동차
▶ Plug IN Hybrid Electric Vehicle(플러그인 하이브리드 전기 자동차) : 하이브리드 전기 자동차에 외부 전원을 연결하여 배터리를 충전할 수 있는 자동차
▶ Electric Vehicle(전기 자동차) : 전기를 동력으로 움직이는 자동차로, 내연기관의 엔진 대신 고전압 전기 배터리로 전기 모터를 구동 시키는 자동차.
▶ Fuel Cell Electric Vehicle(연료 전지 자동차) : FCEV는 연료 전지로 전기 모터에 전력을 공급하여 주행하는 자동차를 말하며, 연료 전지 자동차, 연료 전지차라고도 부른다. 대표적으로 수소 연료 전지 자동차를 말한다. 수소 연료 전지 자동차는 수소를 연료 전지로 사용하여 전기를 만들어 구동 모터를 회전시켜 자동차를 구동하며, 수소 충전소에서 몇 분 만에 수소를 재충전하여 사용한다.
▣ 친환경 자동차에 사용되는 전력 변환부품
▶ HEV : 인버터. LDC
▶ PHEV : 인버터, LDC, OBC
▶ EV : 인버터, LDC. OBC
▶ FCEV : 인버터. LDC. BHDC
▣ 전력 변환 부품 역할
▶ 인버터(Inverter) : 3상 모터를 구동시키는 부품으로 배터리의 DC 전기를 AC 전기로 변환하여 모터를 구동한다.
▶ Low DC-DC Converter(저전압 직류 변환 장치) : 고전압 배터리에서 저전압 배터리(12V)로 강압을 하는 컨버터
▶ On Board Charger(차체 충전기) : 외부로 부터 AC 전원을 이용하여 DC로 변환 한 후 배터리를 완속 충전하는 부품으로 일종의 컨버터이다.
▶ Bidirectional High Voltage DC Converter(양방향 고전압 직류 변환장치) : BHDC는 고전압 배터리 전압을 충전 또는 스택으로 공급하기 위한 전압으로 변환시키는 컨버터이다.(고전압 배터리 전압은 연료 전지 스택의 전압보다 약 200V 낮음)
▶ 연료 전지 스택 : 수소연료를 사용하여 약 250-450V의 전기를 생성한다.
▶ 인버터(Inverter) : 직류(DC)를 교류(AC)로 변환하는 부품
▶ 컨버터(Converter) : 교류(AC)를 직류(DC)로 바꾸는 부품
▣ 변압기(Transformer)
▶ 기본 원리변압기는 전압을 높이거나 낮추는 장치이다. 전압을 높이는 장치를 승압 변압기, 내리는 장치를 감압 변압기라 한다. 코일의 상호 유도 현상과 자기 유도 현상을 이용하는데, 상호 유도 현상이 전류의 크기가 시간에 따라 바뀔 때만 일어남으로, 이 원리는 기본적으로 교류 전압에만 적용이 가능하다. 트랜스, 트랜스포머, 어댑터 등으로 부른다.
▶ 아래 그림과 갇이 철심에 코일을 감고 전원과 출력을 연결한다.2. 전원 스위치를 ON시키면 코일에 전류가 흐른다.1차 코일에 전류가 흐르면 자기력선(자기장)이 N→S 방향으로 발생한다. 자기력선은 철심 안에서는 바깥으로 퍼지지 않고 철심 내에서 발생한다.자기력선이 2차 코일에 닿는 순간 패러데이 전자기 유도 법칙에 따라 전기가 발생한다. 코일은 전류의 변화를 싫어하기 때문에 반대 방향으로 자속을 만들면서 전류가 흐른다. 전류의 흐름 방향은 자기력선을 방해하는(반대) 방향으로 흐른다. 발생 전압은 1차, 2차 코일의 권수에 비례한다.교류 전기에서는 전류의 방향이 바뀌면 자기력선의 방향과 전류의 흐름 방향도 바뀐다.연속 : 입력 출력 값은 1차, 2차 코일의 감은 권수에 비례하여 발생한다
▶ 입력 출력 값은 1차, 2차 코일의 감은 권수에 비례하여 발생한다.· 전력(P)는 전압X 전류이므로, 전력은 변하지 않는다
