문운당

눈부신 과학기술의 발달로 인하여 인류는 보다 편리한 삶을 영위하게 되었고, 지금 이 순간에도 인간의 삶의 질 향상을 위해 노력하고 있다. 과학기술과 인간 삶의 편리성이라는 관계망 내에서 이제는 당위적으로 자리를 차지하고 있는 필수 품목이 바로 자동차이다. 그런데 ‘이기(利器)’로만 인식되어져 왔던 자동차는 화석연료를 사용하는 내연기관에서 배출되는 유해 물질로 인하여 지구온난화가 가속화되고, 대기 질이 저하되는 그 문제점이 대두되었고 이에 따라 배출가스 규제 역시 엄격해지고 있는 실정이다. 
전 세계적인 탄소 중립 기술정책이 추진 중이며, 이는 탄소를 배출하는 만큼 탄소를 포집하고 흡수하거나 제거하여 순 배출량을 0으로 만드는 정책이다. 친환경 자동차는 기존 내연기관 자동차와는 달리 화석연료를 사용하지 않거나 적게 사용하여 온실가스 및 대기오염 물질의 배출을 감소시키는 자동차이다. 
이 교재에서 1장은 현재 우리나라는 내연기관의 비중이 높은 시점에서 내연기관 자동차에서 발생되는 유해가스의 생성 메커니즘과 이를 저감시키는 후처리촉매 시스템 및 청정에너지인 수소를 활용한 H2-SCR의 전문 지식을 설명하였다. 2장부터 5장까지는 이산화탄소 배출이 없거나 적은 친환경 자동차인 전기자동차, 수소연료전지 전기차, 하이브리드 자동차 및 태양광에너지 자동차의 기본 특성, 작동 원리를 자세하게 설명하고 있고, 현재 상용화되고 있거나 향후 전망이 좋은 신기술 및 향후 전망을 소개하였다. 

호원대학교 자동차기계공학과 교수 

1장
연소 및 배기후처리공학


1.1 에너지와 화학반응 9
［1］에너지 9
［2］화학반응 12
1.2 촉매 16
［1］촉매의 정의 16
［2］촉매의 구성 16
［3］촉매의 제조법 19
1.3 연소공학 21
［1］연료의 특성 21
［2］내연기관의 오염물질의 배출 특성 23
1.4 배기후처리공학 31
［1］삼원 촉매 31
［2］LNT 촉매 34
［3］Urea-SCR 촉매 37
［4］DPF 42
［5］H2-SCR 45
▢ 복습문제 55
▢ 참고문헌 57


2장
전기자동차(EV) 공학


2.1 전기자동차의 작동 메커니즘 59
［1］전기자동차 개요 59
［2］전기자동차의 작동메커니즘 63
2.2 전기자동차의 구조 65
［1］전기자동차의 구조 65
［2］BMS와 PDU 68
2.3 전기자동차의 배터리의 이해 72
［1］배터리의 종류 72
［2］배터리의 작동 메커니즘 75
2.4 전기자동차의 배터리 구조와 역할 77
［1］전기차 배터리 세부 구조와 역할 77
［2］전기차 배터리의 시스템 82
2.5 차세대 배터리 소재 및 배터리 화재 83
［1］차세대 배터리 소재 83
［2］배터리 화재 88
2.6 전기차 전장과 섀시 장치 92
［1］전기차 전장장치 92
［2］전기차 섀시장치 96
2.7 친환경자동차의 미래 산업 전망 98
［1］미래자동차 산업 전망 98
［2］CO2 저감 기술 103
▢ 복습문제 106
▢ 참고문헌 108


3장
수소연료전지 전기자동차(FCEV) 공학


3.1 연료전지의 작동원리 109
［1］연료전지이 작동원리 109
［2］연료전지의 형식 및 특성 111
3.2 FCEV 시스템의 작동 메커니즘 115
［1］FCEV의 개요 115
［2］FCEV의 작동 메커니즘 116
3.3 수소특성과 수소 저장장치 122
［1］수소특성 122
［2］수소 저장 장치 125
3.4 수소생산방식과 인프라 및 총효율 128
［1］수소생산방식 128
［2］수소 인프라 132
［3］연료전지의 총효율 133
3.5 수소경제전망 135
［1］수소경제 135
［2］수소경제 전망 136
▢ 복습문제 142
▢ 참고문헌 144




4장
하이브리드 자동차공학


4.1 하이브리드 자동차의 개요 145
［1］하이브리드 전기자동차의 개요 145
［2］하이브리드 자동차의 종류 150
▢ 복습문제 165
▢ 참고문헌 166



5장
태양광에너지 자동차


5.1 태양광에너지 자동차 167
［1］태양광에너지 자동차의 작동 메커니즘 167
［2］태양광전지 신기술 171
▢ 복습문제 174
▢ 참고문헌 175