전기차(EV) 시스템 구성, EV계통도 (전원, 배터리, 제어)

- 배터리, BMS 계통도

- 내연기관과 전기차, 전기차 시스템 위치

- EV의 전원계통 & 제어계통

 

배터리, BMS 계통도

 

2022.03.03 - [정리, 공부/기계공학 & 시스템설계] - 전기차] 차량용 배터리 계통도, 배터리팩 주요 부품/구성

2022.03.07 - [분류 전체보기] - 전기차] BMS 기능 및 구성, 사양, 배터리 온도 균일화 방법

전기차 내부의 전체 연결을 보려면

앞서 포스팅 한, 배터리 & BMS 구성과 연결정도도 보고 오시면 도움될 것입니다 :)

 

내연기관과 전기차, 전기차 시스템 위치

 

내연기관: 엔진, 변속기, 유압식 브레이크 시스템, 흡기계, 배기계, 연료시스템

전기차: 전기모터, 감속기, 전기 와이어식 브레이크 시스템, 배터리, 충전기

 

주로 하단부에 넓게 배터리가 위치하고

전면부에 Control unit 및 구동계가 위치하지만,

전기차의 부품들의 위치는 대단히 자유로운 것으로 알고 있습니다.

 

 

EV의 전원계통 & 제어계통

 

https://www.youtube.com/watch?v=s6I4y2M7TdU&ab_channel=%EC%97%94%EC%A7%80%EB%8B%88%EC%96%B4TV

• EV의전원계통: HV배터리팩 -> PRA -> Junction box -> MCU -> 모터
• HV전력은 정션박스에서 분배
• 배터리 -> 정션박스로 전달된 직류전원, MCU(인버터를 내장해 DC -> 3상 AC로 변환)를 거쳐 3상 교류 전원으로 변환되어 모터에 공급
• MCU(motor control unit, 인버터): 토크와 속도 제어 + 전력부와 구동부는 발열이 크기에 냉각시스템이 필요
• OBC: AC 100/220V 전원을 승압하여 HV배터리팩을 충전하는 장치 = 급속충전은 전압이 높기에 없어도 괜찮지만, 표준충전은 필요, 가정용 전원 사용 시 (전류가 낮기에) 필요
• Junction box -> LDC (low-voltage DC-DC converter = HV ~330V -> LV ~12-48V) -> 보조배터리 

 

• Aux battery(보조배터리)가 필요한 시스템 = PRA, BMS, 냉각시스템(TMS: 펌프, radiator, 덕트 등), VCU (vehicle control unit)
• 12V가 필요한 것 = PRA(고전압 배터리 on/off 위해) 구동에 쓰이는 V + 전력소모량이 클 경우 전압레벨차 발생 -> 전압균형을 위해 12V배터리 필요
• + 와이퍼/창문 등 작은 크기의 직류모터들
• VCU (vehicle control unit): 운전자의 명령을 처리하여 차량 전반의 운영을 담당함
• VCU가 하위 제어기인 BMS (battery management system)와 MCU, converter(DC/DC 컨버터)를 관장한다.

 

 

Ref

 

렛유인 강의 + 산업분석 자료
현대자동차 H클레스
도서: 
미래형 자동차 최신 기술동향과 자동차부품/경량소재 R&D 전략
미래형 자동차 자율주행 친환경자 시장과 기술개발 전략
차세대 전지 산업의 국내외 시장동향
수소경제 미래 신기술 개발동향과 연료전지