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저자정보
장재황 (홍익대학교) 김태우 (홍익대학교) 곽호원 (홍익대학교) 이상신 (현대자동차) 이해준 (한온시스템) 박성진 (홍익대학교)
저널정보
한국자동차공학회 한국자동차공학회 춘계학술대회 2023 한국자동차공학회 춘계학술대회
발행연도
2023.5
수록면
1,239 - 1,248 (10page)

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이 논문의 연구 히스토리 (3)

2023

전기자동차용 이차루프 히트펌프 시스템의 겨울철 예열 조건에 따른 동력 소모와 주행거리 비교분석
장재황 ,  전민수 ,  김태우 외 3명 한국자동차공학회 추계학술대회 및 전시회 2023.11 학술대회자료
전기자동차용 직접식 히트펌프 시스템과 이차루프 히트펌프 시스템의 동적성능과 주행거리 비교
장재황 ,  김태우 ,  곽호원 외 3명 한국자동차공학회 춘계학술대회 2023.05 학술대회자료

2022

전기자동차 이차루프 히트펌프의 설계인자 및 운전조건 영향 분석
장재황 ,  김태우 ,  김종완 외 3명 한국자동차공학회 추계학술대회 및 전시회 2022.11 학술대회자료

초록· 키워드

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전기자동차의 중요한 문제 중 하나는 1회 충전 주행거리다. 승객실의 냉난방은 주행거리를 크게 감소시키기 때문에 차량 열관리의 중요성이 대두되었다. 이 때문에 효율적인 전력 소비가 가능한 히트펌프 시스템이 전기자동차에 적용되었다. 전기자동차의 히트펌프에는 주로 R-134a와 같은 HFC 계열의 지구온난화 지수(GWP: Global Warming Potential)가 높은 냉매가 사용되고 있다. 하지만 기후변화에 대응하고자 교토 의정서, 키갈리 개정 의정서 등에 의해서 지구 온난화 지수가 높은 냉매에 대한 규제가 강화되었다. 이런 관계로 R-1234yf, R-290과 같은 친환경 대체 냉매의 연구가 활발히 진행중이다. 그러나 R-1234yf는 가격이 비싸고 R-290 은 가연성이 높은 특징을 가지고 있기 때문에 승객실로 유입 시 큰 위험을 초래한다. 이 때문에 오늘날 이차루프 히트펌프 시스템 (Secondary Loop Heat Pump System) 이 고려 중이다. 이차루프 히트펌프 시스템은 냉매가 냉각수를 한번 거친 후 공기와 열교환을 하는 시스템으로 기존의 직접식 히트펌프 시스템(Direct Loop Heat Pump System)에 비해 승객실의 안전성이 높다. 하지만 안전성이 높아지는 것과는 반대로 냉각수를 한번 거치는 이유로 열전달 성능이 떨어지며 1회 충전 주행거리가 줄어드는 단점이 존재한다. 따라서 본 연구에서는 전기자동차에 이차루프 히트펌프 시스템을 적용할 때 열 성능과 주행거리 감소량을 구체적으로 제시하고자 한다. 이를 위해 연구 대상 전기자동차를 선정하여 차량의 동력, 전력 모델을 GT-SUITE 소프트웨어 상에서 개발하였다. 그 후 R-1234yf를 이용한 기존의 직접식 히트펌프 시스템과 R-290을 이용한 이차루프 히트펌프 시스템을 각각 차량 모델에 탑재하여 전기자동차 통합 열관리 시스템 모델을 구축하였다. 이를 통해 같은 조건의 동적 운전 모드 시뮬레이션을 통해 히트펌프 시스템 별 여름철과 겨울철의 캐빈 목표 온도 도달 속도 및 소비 전력 결과를 도출하고, 최종적으로 주행거리를 비교 분석하였다.
#Electric Vehicle(전기 자동차) #Thermal Management System(열관리 시스템) #Secondary Loop Heat Pump System(이차루프 히트펌프 시스템) #Heat Pump System(히트펌프 시스템) #Alternative Refrigerant(대체 냉매) #Integrated Thermal Management System(통합 열관리 시스템)

목차

Abstract
1. 서론
2. 전기자동차 통합 열관리 모델 개발
3. 시뮬레이션 결과
4. 결론
References

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