전기자동차용 히트펌프의 열 부하 조건에 따른 캐빈온도 특성

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박지수;한재영;김성수;유상석
Park, Ji Soo;Han, Jae Young;Kim, Sung-Soo;Yu, Sang Seok

  • 투고 : 2015.08.17
  • 심사 : 2015.12.06
  • 발행 : 2016.02.01

초록

내연기관 자동차와 달리 전기자동차는 배터리 폐열이 부족하여 실내 난방을 위해 추가적으로 PTC 히터를 사용하고 있지만 전력소모가 큰 단점이 있다. 최근 이러한 단점을 보완할 수 있는 히트펌프 적용에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 히트펌프의 운전특성 해석을 위해 MATLAB/SIMULINK$^{(R)}$환경에서 R134a 히트펌프 모델과 캐빈 모델을 개발하였다. 모델은 여름과 겨울에서 히트펌프의 작동 특성에 따른 실내 온도변화를 나타낼 수 있으며, 모델 검증은 구성품 수준에서 응축기와 증발기의 용량 비교를 수행하였다. 또한 동일한 냉방조건에서 캐빈온도 변화 비교를 통해 캐빈 모델을 검증하였다. 해석 결과 전동압축기 소비전력은 모든 외기온도 조건에서 PTC 히터 보다 낮은 것으로 나타났다. 또한 영하조건에서 히트펌프의 난방용량이 부족한 현상에 대해 폐열회수를 적용하여 효율적인 난방 작동을 할 수 있는 조건을 분석하였다.

키워드

전기자동차;히트펌프;실내 열교환기;실외 열교환기;전동압축기;팽창밸브;캐빈

참고문헌

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과제정보

연구 과제 주관 기관 : 한국연구재단, 산업통상자원부