전원관리에 의한 전력절감 기술동향

전문가 제언

자동차에 있어서 전장부하에의 전력공급은, 엔진의 회전에너지를 발전기에 의하여 전기에너지로 변환시키는 것으로 발전하고, 그 전력을 전장부하에 대해서 직접, 혹은 일단 배터리에 충전시킨 후 공급하고 있다. 이와 같이 차량에서 소비되는 전력은 모두 가솔린 혹은 경유를 일단 연소시킨 후, 전력을 생산하기 때문에 소비전력량은 연비에 영향을 미치게 된다. 이 소비전력이 연비에 미치는 영향은, 엔진 배기량이나 주행상태 등에 따라서 다르지만, 2 리터 클래스 자동차의 모드주행에서는 주행 중의 소비전류 10A 당 2~3%의 연비악화가 일어나고 있다.

내연기관을 가지지 않는 전기자동차는 차량에 있어서 에너지의 저장이 「전력」의 형태이고, 감속시킬 때의 회생발전을 제외하면, 전기부하는 기본적으로 이 에너지로부터 소비되기 때문에 직접적으로 항속거리에 영향을 크게 미치는 것으로, 앞으로 소비전력 절감기술의 중요성이 더욱 증가될 것으로 예측된다. 본고에서는 자동차용에 채용되고 있는 전력 절감기술과 자동차 이외에 있어서 채용되고 있는 전력 절감기술 중 자동차로의 응용전개 가능성이 있는 기술에 대해서 설명하고 있다.

자동차의 소비전력을 저감시키기 위해서는 각종 방법이 제안되고 있으며, 전력 절감기술로서는 크게 전기 계통내부에서의 손실저감, 전기 계통이외 부분에서의 시스템 기기변경에 의한 소비전력저감 및 운용에 있어서 전력절감을 들 수 있다. 먼저, 1항목의 「전기 계통내부에서의 손실저감」에서는, 예를 들면 MOSFET를 이용한 동기정류나, 자동차내부 오디오앰프를 종래의 아날로그앰프(A, AB급 동작)로부터 디지털앰프(D급)로 변경되는 것을 들 수 있다.

또한, 2항목인 「전기 계통이외의 시스템기기 변경에 의한 소비전력 저감」에 관해서는 전기로부터 기계, 열, 빛으로 변환하는 부분에서 고효율인 시스템으로 변경하는 것에 의하여 전력절감의 도모수단을 정리하고 있다. 구체적인 예로서, PTC(Positive Temperature Coefficient) 히터의 히트펌프 방식을 들 수 있다. 또한 헤드라이트의 광원에 관해서는, 종래의 할로겐으로부터 HID(High Intensity Discharge lamp), 더욱이 LED화 시키는 것으로 효율향상을 도모하고 있다.

저자

Sugimura Takezo

자료유형

연구단신

원문언어

일어

기업산업분류

전기·전자

연도

2013

권(호)

133(1)

잡지명

電氣學會誌

과학기술
표준분류

전기·전자

페이지

13~15

분석자

강*호

분석물

• 전원관리에 의한 전력절감 기술동향.pdf [273,566 byte]

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