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연구팀은 먼저 시험 차량의 OBD를 이용, CAN 통신으로 차량 속도, 배터리 전류·전압, 모터 속도·토크 등 약 90여개의 데이터를 1초 단위로 수집했다. 이후 환경부 국립환경과학원 지원을 받아 외기온도, 속도, 부하, 경사도 등을 정밀 제어할 수 있는 차대동력계에서 외기온도의 영향을 확인했다. 이같은 결과를 실제 주행 환경에 적용, 2022년4월부터 2023년2월까지 약 10개월간 동일 경로를 주행하며 유사한 환경에서 -15~30℃ 범위 외기온도 데이터를 수집한 후 이에 기반해 배터리 소모 특성을 분석했다.
연구팀은 이번 연구로 겨울철 낮은 외기 온도에서 회생제동으로 회수되는 에너지가 감소되며 배터리 소모량은 증가하는 등 전기자동차의 주행거리 감소·에너지 소비효율 저감 특성을 밝혀냈다. 특히 전기자동차는 약 20~30℃에서 최적의 에너지소비효율을 나타내며 24℃ 대비 -15 ℃에서 약 35.4%의 에너지를 더 소모하는 점도 확인했다.
이같은 연구 결과는 실제 주행 시 전기자동차의 에너지 소모 특성을 측정·분석해 향후 전기자동차의 에너지 소비 효율 향상과 주행거리 연장을 위한 부품 개발 등에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.
이번 논문의 제1저자는 이광렬 석박사통합과정학생이며, 교신저자는 박수한 교수, 공동연구원은 국립환경과학원 임윤성 연구관, 경북대학교 송진근 교수다. 이광렬 학생은 최근 이슈인 전기동력차량(xEV)의 다양한 영향인자에 따른 1회 충전주행거리와 에너지소비효율 등의 주행 특성 분석과 차량 모델링을 통한 시뮬레이션 연구를 수행 중이다.
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