차량 발전제어 원리

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2020. 8. 14. 23:00

차량 발전제어란?

자동차의 충전기는 엔진을 구동시켜 필요한 전기장치에 전력을 공급하고, 배터리를 잔류 전기량으로 충전한다. 이 장치는 엔진이 회전할 때 전기를 생산해 공급하고, 자동차의 필요한 전기 A 충전기를 제공하여 엔진을 구동시켜 필요한 전기장치에 전력을 공급하고, 배터리를 잔류 전기량으로 충전한다. 이 장치는 엔진이 회전할 때 전기를 생산해 공급하고, 엔진이 저속으로 회전하거나 정지할 때 배터리로부터 필요한 전기를 공급한다.엔진이 회전하면 교류발전기(AC 발전기)의 출력이 일정하지 않고, 엔진이 저속일 경우 교류발전기 공급만 받아 부족분을 배터리에서 보충한다.

이때, 엔진이 고속일 때 배터리의 방전 부분이 충전되며, 출력 공급량과 부하량이 조화를 잘 유지할 수 있도록 설계되어 있다. 발전기의 출력 전류는 일반적으로 승용차 기준 약 60A~120A이며, 부하로부터의 소비 전류는 표 1과 같다.단, 발전기의 출력 전류는 엔진의 회전 속도와 온도에 따라 변화하며, 자동차의 부하에서 소비되는 전류는 이동 및 운전 조건에 따라 작동하는 부하 전류에 따라 변화하므로 부하에 대한 전원 공급과 소비 전류를 고려해야 한다.

발전기의 출력 전류는 보통 저속에서는 발전기의 최대 출력 전류의 약 20%~50%에 불과하므로, 부하 전류에 대한 전원 공급도 여름 야간 이동 중에 고려해야 한다. 예를 들어 여름철 야간에 80A 용량의 자동차가 운행할 때 헤드라이트를 켜고 에어컨을 가동하면 30A 이상의 전류가 흐를 것이고, 엔진 과열로 라디에이터 팬을 가동하면 40A를 훨씬 넘는 전류가 한꺼번에 흐를 수 있다. 이때 도로가 막혀 비가 오면 상황이 최악의 상태가 되고, 배터리가 방전 상태를 증가시킨다.

차량 발전제어의 중요성

이런 상황이 장기화하면 엔진 고장은 바닥나고, 최악에는 엔진이 정지한다. 따라서 충전기는 이러한 경우를 충분히 고려하여 구성품의 용량을 설정해야 한다.충전기의 기본 구성은 단순히 기전력을 발생시키기 위한 교류 발전기, 전기를 저장하기 위한 배터리, 점화 스위치와 충전 경고로 구성된다. 전기생산을 위한 발전기의 원리에서는 코일의 저속변동을 받아 코일에 유도 기전력이 발생하는 전자기유도현상이 이용되며, 유도 기전력의 크기는 저속전력의 초속도에 비례하여 발생한다.

앤지, 저속의 강도, 코일의 회전수. 단, 그림 2와 같이 영구 자석을 발전기의 실제 전원으로 사용하는 데에는 한계가 있다.영구자석을 사용하는 발전기는 일정한 저속 강도를 가지며, 실제 출력을 낼 수 있는 출력의 크기는 영구자석의 회전속도에 따라 달라지는 문제인데, 부하 용량이 증가하면 이를 제어하는 유일한 방법은 실제로 영구자석의 회전속도를 바꾸는 것이다. 그네틱 플럭스우리가 사용하는 가정용 전기의 경우 상용 주파수가 60Hz로 고정되어 있고, 자동차 교류 발전기(AC 발전기)의 경우 부하 증가로 공급 전류가 증가하기 때문에 교류 발전기의 회전수에만 의존할 수는 없다.