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리튬이온 전지를 이용한 전기자동차의 설계

저작시기 2014.06 |등록일 2014.07.28 한글파일한컴오피스 (hwp) | 6페이지 | 가격 2,000원

목차

1. 목표

2. 필요성

3. 내용
가. 구동 시스템
나. 메커니즘
다. 구동 소요 동력
라. 스택 설계
마. 차량 설계
바. 차량 운행

4. 결론

5. 참고문헌

본문내용

이 프로젝트의 목적은 리튬이온 전지를 이용한 6인승 전기자동차를 설계하는 것이다. 구체적으로는 배터리만으로 시판중인 6인승 차량과 비슷한 수준 구동력을 내는 것을 목표하였다. 전극 재료로는 애노드는 높은 출력, 지속력, 낮은 작동 온도 그리고 안정성에서 우위를 보이는 Lithium titanium oxide, 캐소드로는 Lithium manganese oxide를 이용하였다. 애노드로 사용한 LTO는 흑연을 대체하기 위한 물질로, 기존 전극에 비해 빠르게 충방전이 가능하다는 장점이 있다. 특히, LIB의 구동력인 리튬이온의 장벽으로 작용하는 SEI(Solid Electrolyte Interface)를 생성하지 않는다는 것이 큰 장점이다. LMO를 캐소드로 사용할 경우 효율이 높고 가격 면에서 우위를 가진다. 이는 LMO의 3차원 결정 구조상 넓은 표면적에 의해 더 많은 이온을 수용할 수 있기 때문이다. 전해질로는 EC(Ethylene carbonate), DMC(Dimethyl carbonate), EMC(Ethyl-methylarbonate)가 1:1:1의 부피비로 구성된 용액에 1 M의 LiPF6(Lithium hexafluorop -hosphate, Panaxetec) 염이 용해된 것을 사용하였다. 배터리 수납 문제를 해결하기 위하여 차체 하부에 넓게 설치하는 모델을 선택 하였다. 차량 하부에 설치되어 배터리가 무게중심을 낮추어 안정적인 주행 및 전복사고 등 안전사고에도 효과를 볼 수 있을 것으로 생각된다.

1. 목표
소형전지 중심의 이차 전지에서 중대형 전지로 확대시켜, 석유가 아닌 좀 더 친환경 적인 전기를 이용해 6인승 자동차를 구동 설계한다. 구체적으로는 시판중인 6인승 차량과 비슷한 수준의 차량을 선정하여, 차량에 탑승자들이 탑승한 것을 가정한다. 그 상태에서 전기에너지만으로 기존 차량만큼의 구동력을 내는 것을 목표하였다. 기준 차량의 간단한 제원은 다음과 같다. “H”사 “M”모델 6인승, 무게 1,840 kg, 엔진 출력 200ps = 147.1 kW.

참고 자료

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“미래형자동차 국제표준화 로드맵”, 자동차부품연구원, 2010.
"하이브리드 전기자동차용 고출력 리튬 이차전지", 한국과학기술정보연구원
RCAR, "RCAR Bumper Test", Issue 2.0, Sep.2010.
Types of Lithium-ion Batteries – Battery
Voelcker, John (September 2007). Lithium Batteries Take to the Road. IEEE Spectrum. Retrieved 15 June 2010.
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