전기차] 배터리의 적절한 온도 & 온도 조절을 위한 히트펌프 시스템

 

- 배터리의 적절한 온도

- 고온, 저온에서의 배터리

- 적정온도 유지를 위한 히트펌프 시스템

 

배터리 온도

 

배터리의 반응성과 성능이 가장 좋은 온도 범위가 15-40도 라고 합니다.

 

보통 배터리, 전자제품의 열관리를 생각하면 제품의 사용으로 방출되는 열을 잡고자 하는 냉각시스템을 생각하지만

전기차의 배터리는 히팅시스템도 필요합니다.

 

바깥 기온이 영하권으로 떨어지고 아주 추운 날에는 핸드폰의 배터리가 쉽게 방전되듯,

전기차의 배터리도 최고의 성능을 낼 수 있는 온도값을 유지해주어야 합니다.

 

고온, 저온에서의 배터리

 

고온환경에 노출 시: 화학적 부반응(우리가 원하는 전기화학이 아닌 일반화학반응)으로 인한 가스발생 및 팽창 -> 내부저항 증가 및 비가역적인 용량 감소

 

저온환경에 노출 시: 출력저하, 저온에서 충전 시 음극의 리튬 석출로 인한 비가역적인 용량 감소

 

적정온도 유지를 위한 히트펌프 시스템

 

 

냉각수, 상변화를 이용한 열전달 시스템을 사용, 냉장고/에어컨에 사용되는 열전달 루프.

 

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자동차는 저온 주행 시, 동력원 및 실내 온도 유지 위해 전기 소모

 

영하 7도 -> 3~4kWh의 전기동력 소모

 

히트펌프: 전장 부품의 폐열을 회수하여 실내 난방에 활용

 

내연기관 시스템은 폐열 활용으로 겨울철 시스템 효율 저하가 크지 않아

 

EV post

 

하지만 전기차는 주행거리가 절반 가까이로 떨어지기도 한다.

전기차용 히트펌프 시스템: 친환경, 고효율 냉매 + 상변화 소재 기반의 열 저장 기술 + 통합 열관리 시스템 기술

 

 

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도서: 미래형 자동차 최신 기술동향과 자동차부품/경량소재 R&D 전략
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