전기차와 하이브리드차
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이 책은 전기 자동차와 하이브리드 자동차의 배터리, 전동기, 전력변환시스템 등을 이해하는 데 필요한 전기공학의 기초 지식과 실제 차량에 적용된 시스템을 이해하기 쉽게 보여준다. 특히 자동차에서 전동화된 전장품을 이해하기 위한 기초 지식과 실제 시스템에서의 작동원리를 알기 쉽게 보여주며, 실제 차량에 적용된 시스템의 사진을 제시하여 이론과 실제의 간극을 줄여주는 점 이 이 책의 장점이다. 여기서 한 단계 더 나아가, 시스템을 진단 및 정비하기 위한 실용적인 기술을 소개하고 저자가 실무를 하는 동안 겪었던 사례를 함께 제시하며, 단순히 이론적인 지식을 전달하는데 그치지 않고 실무 경험을 간접적으로 얻을 수 있게 해준다. 따라서 이 책은 전기 자동차와 하이브리드 자동차 실무자를 위한 필수 참고서로서 관련 전공을 공부하고 있는 학생들과 실제 자동차 산업에 종사하는 기술자들에게 큰 도움이 될 것이라 생각 한다. 미래의 자동차 산업을 이끌어갈 독자 여러분에게 이 책을 추천한다.
이 책은 전기 및 하이브리드 자동차의 모든 것에 대해 다룬다. 관련 분야를 전공하는 학부 2학년 과정에 적합하도록 구성되었으며, 전기 및 하이브리드 자동차 관련 자격증 시험, 커넥티드 및 자율주행 자동차 입문 과정에도 적합하다. 이 책은 온보드 진단 및 최신 전기 자동차의 고급 기술과 더불어 Pearson의 Professional Technician 시리즈와 동일한 구성과 특징을 담고 있다
이 책은 전기 및 하이브리드 자동차의 모든 것에 대해 다룬다. 관련 분야를 전공하는 학부 2학년 과정에 적합하도록 구성되었으며, 전기 및 하이브리드 자동차 관련 자격증 시험, 커넥티드 및 자율주행 자동차 입문 과정에도 적합하다. 이 책은 온보드 진단 및 최신 전기 자동차의 고급 기술과 더불어 Pearson의 Professional Technician 시리즈와 동일한 구성과 특징을 담고 있다
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출판사 리뷰
출판사 리뷰
목차
목차
Chapter 1
하이브리드 자동차와 전기 자동차의 고전압 안전
■고전압 안전 2
■잠재적 감전 요소 3
■서비스 영역 내 전기 자동차 3
■개인 보호 장비(PPE) 4
■고전압 공구와 장비 7
■인터록 안전 시스템 8
■고전압 시스템 전원 차단 9
■하이브리드 또는 전기 자동차 들어 올리기 9
■하이브리드 또는 전기 자동차 정비 시 이동 10
요약 10
복습 문제 13
마무리 퀴즈 13
Chapter 2
하이브리드 자동차와 전기 자동차 소개
■하이브리드 자동차(HEV) 16
■전기 자동차 16
■전기 자동차의 역사 16
■전기 모터와 내연기관의 효율성 17
■하이브리드 자동차와 전기 자동차 운전 17
■하이브리드 자동차의 레벨 21
■하이브리드 자동차용 파워트레인의 분류 21
■전기 모터(한 개, 두 개, 세 개) 하이브리드 시스템 23
■전기 자동차의 장점과 단점 24
요약 26
복습 문제 26
마무리 퀴즈 27
Chapter 3
건강과 환경에 대한 관심사
■전기 자동차(EV)와 하이브리드 자동차(HEV)의 필요성 30
■오존 32
■자외선 흡수 33
■대기 오염이 건강에 미치는 영향 34
■산성비 34
■탄소 발자국 36
요약 37
복습 문제 37
마무리 퀴즈 37
Chapter 4
하이브리드 엔진 시스템
■하이브리드 내연기관(ICE) 40
■엔진의 기본 사항 40
■앳킨슨 사이클 41
■하이브리드 엔진 설계 특징 43
■가변 밸브 타이밍 45
■가변 밸브 타이밍 시스템의 진단 49
■HEV 엔진 냉각 시스템 50
■냉각 시스템 시험 51
■냉각수 축열 시스템 52
■하이브리드 엔진 강제 구동 모드 54
■하이브리드 엔진 시험 56
요약 58
복습 문제 58
마무리 퀴즈 58
Chapter 5
하이브리드 및 전기 자동차의 예방 정비
■일상 정비 절차 62
요약 68
복습 문제 69
마무리 퀴즈 69
Chapter 6
디지털 스토리지 오실로스코프 시험
■오실로스코프의 종류 72
■오실로스코프 설정과 조정 73
■DC 및 AC 커플링 74
■펄스파 74
■채널 수 76
■트리거 76
■스코프의 사용 77
■디지털 스토리지 오실로스코프의 부속품 사용 77
■파형 분석 78
요약 79
복습 문제 79
마무리 퀴즈 82
Chapter 7
에너지와 동력
■에너지 84
■토크, 일, 동력 85
■전력 86
■태양광 발전 87
■풍력 발전 88
■수력 발전 90
■지열 에너지 90
요약 92
복습 문제 92
마무리 퀴즈 92
Chapter 8
고급 AC 및 DC 전기
■DC 전기 96
■AC 전기 97
■전력 출력(와트) 98
■커패시터 98
■자기력 100
■모터 제어 100
■EV 및 HEV 전기 측정 102
■EV 및 HEV 모듈 통신 103
■모듈 리프로그래밍 104
요약 107
복습 문제 107
마무리 퀴즈 107
Chapter 9
저전압 배터리 및 스톱-스타트 마이크로 하이브리드
■12 V 배터리 소개 110
■배터리 작동 방식 110
■밸브조절식 납산 배터리 111
■12 V 배터리 정격 111
■배터리 서비스 안전 예방 조치 112
■12 V 배터리 전압 테스트 113
■12 V 배터리 부하 테스트 114
■12 V 배터리 컨덕턴스 테스트 114
■12 V 배터리 충전 115
■36~48 V 배터리 116
■스톱-스타트 정의 116
■스톱-스타트 시스템 117
■마이크로 하이브리드 118
■진단 120
■마일드 하이브리드 121
요약 124
복습 문제 124
마무리 퀴즈 124
Chapter 10
고전압 배터리
■하이브리드 및 전기 자동차의 고전압 배터리 128
■니켈-수소 배터리 128
■리튬-이온 고전압 배터리 131
■리튬-이온 셀 설계 132
■리튬-이온 배터리의 종류 133
■하이브리드 및 전기 자동차의 전자 장치 냉각 134
■고전압 배터리의 냉각 및 가열 135
■배터리 용량 VS 차량 주행거리 137
■고전압 배터리 제어 구성 요소 138
■배터리 관리 시스템(BMS) 139
■전기 분배 시스템(EDS) 140
■하이브리드 자동차의 고전압 배터리 모니터 141
■리튬-이온 배터리 수리 142
■고전압 배터리의 탈거 점검 및 정비 143
■배터리 성능 저하 및 균형 조정 144
요약 147
복습 문제 147
마무리 퀴즈 147
Chapter 11
전기 및 하이브리드 자동차의 모터, 컨버터 및 인버터
■전자기 현상 150
■전자기 유도 151
■전기 모터 152
■브러시리스 모터 154
■전기 모터 제어 156
■컨버터의 커패시터 159
■컨버터와 인버터 161
■전자 시스템의 냉각 시스템 164
■모터-컨버터-인버터 진단 164
요약 169
복습 문제 169
마무리 퀴즈 169
Chapter 12
전기 자동차와 플러그인 하이브리드 자동차 충전
■플러그인 하이브리드 자동차 172
■전기 자동차 174
■레벨 1 충전 175
■레벨 2 충전 176
■레벨 3 충전 177
■EV 소유 및 충전 179
요약 183
복습 문제 183
마무리 퀴즈 183
Chapter 13
전기 자동차 충전 설비
■전기 자동차 충전 설비 186
■무선 충전 190
요약 193
복습 문제 193
마무리 퀴즈 193
Chapter 14
회생 제동
■차량의 회생 제동 196
■회생 제동 장치의 종류 198
■원 페달 드라이빙 201
■감속률 202
■회생 제동 서비스 202
요약 204
복습 문제 204
마무리 퀴즈 204
Chapter 15
전동식 파워 스티어링
■전동식 파워 스티어링 208
■부품과 작동 209
■전동식 파워 스티어링 진단 212
요약 213
복습 문제 213
마무리 퀴즈 214
Chapter 16
전기 및 하이브리드 자동차의 공기조화(HVAC) 시스템
■하이브리드 자동차의 내연기관 냉각 시스템 216
■하이브리드 자동차의 실내 난방 시스템 217
■냉각수 열 저장 시스템 220
■PTC 히터 221
■하이브리드 자동차의 실내 냉방 221
■하이브리드 자동차의 에어컨 구성 요소 223
■전기 자동차의 난방 229
■히트 펌프(열 펌프) 230
요약 233
복습 문제 233
마무리 퀴즈 234
Chapter 17
EV와 HEV 변속기
■변속기와 트랜스액슬 236
■관련 법칙 237
■HEV 변속기 237
■GM 병렬 하이브리드 트럭(PHT) 238
■GM 2-모드 하이브리드 변속기 239
■포드/링컨 10R80 MHT 241
■토요타/렉서스 동력 분할 시스템 243
■토요타 하이브리드 eCVT 변속기 250
■하이브리드 전기 리어 액슬 250
■하이브리드 변속기 진단 251
■전기 자동차 변속기 252
요약 255
복습 문제 255
마무리 퀴즈 255
Chapter 18
EV와 HEV 운전자 보조 시스템
■첨단 운전자 보조 시스템 258
■인간-기계 인터페이스(HMI) 258
■사각지대 모니터 259
■주차 보조 시스템 260
■차선 이탈 경고 261
■차선 유지 보조 262
■적응형 크루즈 컨트롤 262
■후측방 경고(RCTW) 264
■자동 비상 제동 265
■사전 충돌 시스템 265
■카메라 266
■레이더 시스템 266
■운전자 지원 진단 268
■카메라 및 레이더 센서 보정 268
■자율주행차량 운행 270
■자동화 수준 270
■인공지능(AI) 272
■단거리 전용 통신(DSRC) 272
요약 273
복습 문제 273
마무리 퀴즈 274
Chapter 19
연료전지와 첨단 기술
■연료전지 기술 276
■수소 연료 재급유 279
■직접 메탄올 연료전지 280
■연료전지 자동차 시스템 281
■연료전지 하이브리드 자동차 282
■수소 저장 282
■울트라커패시터 284
■연료전지 차량 트랜스액슬 285
■HCCI 286
요약 287
복습 문제 287
마무리 퀴즈 288
Chapter 20
긴급 구조 절차
■전기 자동차와 하이브리드 자동차 긴급 구조 절차 290
■전기 자동차 및 하이브리드 자동차 점검 항목 291
■긴급 구조 안전 292
■감전 전위 294
■비상 구조 294
■차량 화재 295
■위험물 이슈 295
■침수 차량 296
요약 297
복습 문제 297
마무리 퀴즈 297
Appendix
전기 및 하이브리드 자동차 전문가(L3) ASE형 인증 시험 견본 299
용어 사전 304
찾아보기 311
하이브리드 자동차와 전기 자동차의 고전압 안전
■고전압 안전 2
■잠재적 감전 요소 3
■서비스 영역 내 전기 자동차 3
■개인 보호 장비(PPE) 4
■고전압 공구와 장비 7
■인터록 안전 시스템 8
■고전압 시스템 전원 차단 9
■하이브리드 또는 전기 자동차 들어 올리기 9
■하이브리드 또는 전기 자동차 정비 시 이동 10
요약 10
복습 문제 13
마무리 퀴즈 13
Chapter 2
하이브리드 자동차와 전기 자동차 소개
■하이브리드 자동차(HEV) 16
■전기 자동차 16
■전기 자동차의 역사 16
■전기 모터와 내연기관의 효율성 17
■하이브리드 자동차와 전기 자동차 운전 17
■하이브리드 자동차의 레벨 21
■하이브리드 자동차용 파워트레인의 분류 21
■전기 모터(한 개, 두 개, 세 개) 하이브리드 시스템 23
■전기 자동차의 장점과 단점 24
요약 26
복습 문제 26
마무리 퀴즈 27
Chapter 3
건강과 환경에 대한 관심사
■전기 자동차(EV)와 하이브리드 자동차(HEV)의 필요성 30
■오존 32
■자외선 흡수 33
■대기 오염이 건강에 미치는 영향 34
■산성비 34
■탄소 발자국 36
요약 37
복습 문제 37
마무리 퀴즈 37
Chapter 4
하이브리드 엔진 시스템
■하이브리드 내연기관(ICE) 40
■엔진의 기본 사항 40
■앳킨슨 사이클 41
■하이브리드 엔진 설계 특징 43
■가변 밸브 타이밍 45
■가변 밸브 타이밍 시스템의 진단 49
■HEV 엔진 냉각 시스템 50
■냉각 시스템 시험 51
■냉각수 축열 시스템 52
■하이브리드 엔진 강제 구동 모드 54
■하이브리드 엔진 시험 56
요약 58
복습 문제 58
마무리 퀴즈 58
Chapter 5
하이브리드 및 전기 자동차의 예방 정비
■일상 정비 절차 62
요약 68
복습 문제 69
마무리 퀴즈 69
Chapter 6
디지털 스토리지 오실로스코프 시험
■오실로스코프의 종류 72
■오실로스코프 설정과 조정 73
■DC 및 AC 커플링 74
■펄스파 74
■채널 수 76
■트리거 76
■스코프의 사용 77
■디지털 스토리지 오실로스코프의 부속품 사용 77
■파형 분석 78
요약 79
복습 문제 79
마무리 퀴즈 82
Chapter 7
에너지와 동력
■에너지 84
■토크, 일, 동력 85
■전력 86
■태양광 발전 87
■풍력 발전 88
■수력 발전 90
■지열 에너지 90
요약 92
복습 문제 92
마무리 퀴즈 92
Chapter 8
고급 AC 및 DC 전기
■DC 전기 96
■AC 전기 97
■전력 출력(와트) 98
■커패시터 98
■자기력 100
■모터 제어 100
■EV 및 HEV 전기 측정 102
■EV 및 HEV 모듈 통신 103
■모듈 리프로그래밍 104
요약 107
복습 문제 107
마무리 퀴즈 107
Chapter 9
저전압 배터리 및 스톱-스타트 마이크로 하이브리드
■12 V 배터리 소개 110
■배터리 작동 방식 110
■밸브조절식 납산 배터리 111
■12 V 배터리 정격 111
■배터리 서비스 안전 예방 조치 112
■12 V 배터리 전압 테스트 113
■12 V 배터리 부하 테스트 114
■12 V 배터리 컨덕턴스 테스트 114
■12 V 배터리 충전 115
■36~48 V 배터리 116
■스톱-스타트 정의 116
■스톱-스타트 시스템 117
■마이크로 하이브리드 118
■진단 120
■마일드 하이브리드 121
요약 124
복습 문제 124
마무리 퀴즈 124
Chapter 10
고전압 배터리
■하이브리드 및 전기 자동차의 고전압 배터리 128
■니켈-수소 배터리 128
■리튬-이온 고전압 배터리 131
■리튬-이온 셀 설계 132
■리튬-이온 배터리의 종류 133
■하이브리드 및 전기 자동차의 전자 장치 냉각 134
■고전압 배터리의 냉각 및 가열 135
■배터리 용량 VS 차량 주행거리 137
■고전압 배터리 제어 구성 요소 138
■배터리 관리 시스템(BMS) 139
■전기 분배 시스템(EDS) 140
■하이브리드 자동차의 고전압 배터리 모니터 141
■리튬-이온 배터리 수리 142
■고전압 배터리의 탈거 점검 및 정비 143
■배터리 성능 저하 및 균형 조정 144
요약 147
복습 문제 147
마무리 퀴즈 147
Chapter 11
전기 및 하이브리드 자동차의 모터, 컨버터 및 인버터
■전자기 현상 150
■전자기 유도 151
■전기 모터 152
■브러시리스 모터 154
■전기 모터 제어 156
■컨버터의 커패시터 159
■컨버터와 인버터 161
■전자 시스템의 냉각 시스템 164
■모터-컨버터-인버터 진단 164
요약 169
복습 문제 169
마무리 퀴즈 169
Chapter 12
전기 자동차와 플러그인 하이브리드 자동차 충전
■플러그인 하이브리드 자동차 172
■전기 자동차 174
■레벨 1 충전 175
■레벨 2 충전 176
■레벨 3 충전 177
■EV 소유 및 충전 179
요약 183
복습 문제 183
마무리 퀴즈 183
Chapter 13
전기 자동차 충전 설비
■전기 자동차 충전 설비 186
■무선 충전 190
요약 193
복습 문제 193
마무리 퀴즈 193
Chapter 14
회생 제동
■차량의 회생 제동 196
■회생 제동 장치의 종류 198
■원 페달 드라이빙 201
■감속률 202
■회생 제동 서비스 202
요약 204
복습 문제 204
마무리 퀴즈 204
Chapter 15
전동식 파워 스티어링
■전동식 파워 스티어링 208
■부품과 작동 209
■전동식 파워 스티어링 진단 212
요약 213
복습 문제 213
마무리 퀴즈 214
Chapter 16
전기 및 하이브리드 자동차의 공기조화(HVAC) 시스템
■하이브리드 자동차의 내연기관 냉각 시스템 216
■하이브리드 자동차의 실내 난방 시스템 217
■냉각수 열 저장 시스템 220
■PTC 히터 221
■하이브리드 자동차의 실내 냉방 221
■하이브리드 자동차의 에어컨 구성 요소 223
■전기 자동차의 난방 229
■히트 펌프(열 펌프) 230
요약 233
복습 문제 233
마무리 퀴즈 234
Chapter 17
EV와 HEV 변속기
■변속기와 트랜스액슬 236
■관련 법칙 237
■HEV 변속기 237
■GM 병렬 하이브리드 트럭(PHT) 238
■GM 2-모드 하이브리드 변속기 239
■포드/링컨 10R80 MHT 241
■토요타/렉서스 동력 분할 시스템 243
■토요타 하이브리드 eCVT 변속기 250
■하이브리드 전기 리어 액슬 250
■하이브리드 변속기 진단 251
■전기 자동차 변속기 252
요약 255
복습 문제 255
마무리 퀴즈 255
Chapter 18
EV와 HEV 운전자 보조 시스템
■첨단 운전자 보조 시스템 258
■인간-기계 인터페이스(HMI) 258
■사각지대 모니터 259
■주차 보조 시스템 260
■차선 이탈 경고 261
■차선 유지 보조 262
■적응형 크루즈 컨트롤 262
■후측방 경고(RCTW) 264
■자동 비상 제동 265
■사전 충돌 시스템 265
■카메라 266
■레이더 시스템 266
■운전자 지원 진단 268
■카메라 및 레이더 센서 보정 268
■자율주행차량 운행 270
■자동화 수준 270
■인공지능(AI) 272
■단거리 전용 통신(DSRC) 272
요약 273
복습 문제 273
마무리 퀴즈 274
Chapter 19
연료전지와 첨단 기술
■연료전지 기술 276
■수소 연료 재급유 279
■직접 메탄올 연료전지 280
■연료전지 자동차 시스템 281
■연료전지 하이브리드 자동차 282
■수소 저장 282
■울트라커패시터 284
■연료전지 차량 트랜스액슬 285
■HCCI 286
요약 287
복습 문제 287
마무리 퀴즈 288
Chapter 20
긴급 구조 절차
■전기 자동차와 하이브리드 자동차 긴급 구조 절차 290
■전기 자동차 및 하이브리드 자동차 점검 항목 291
■긴급 구조 안전 292
■감전 전위 294
■비상 구조 294
■차량 화재 295
■위험물 이슈 295
■침수 차량 296
요약 297
복습 문제 297
마무리 퀴즈 297
Appendix
전기 및 하이브리드 자동차 전문가(L3) ASE형 인증 시험 견본 299
용어 사전 304
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저자
저자
James Halderman
풍부한 경험, 지식, 재능을 갖춘 능력자로, 자동차 서비스 업종에서 flat rate 기술자, 사업주, 미국 유명 커뮤니티 칼리지에서 자동차 기술 교수로 근무한 경력이 있다. Ohio Northern University에서 학사 학위를 받았으며, 오하이오주 옥스퍼드에 있는 Miami University에서 석사 학위를 받았다. 전자 변속기 제어 장치에 대한 미국 특허도 보유하고 있으며, ASE 공인 마스터 자동차 기술자이자 ASE에서 인증한 Advanced Engine Performance (L1)도 받았다. 많은 자동차 관련 서적을 저술했으며, California Automotive Teachers(CAT)와 llinois College Automotive Instructor Association(ICAIA)를 포함하여 수많은 기술 세미나에 참여해 왔다. North American Council of Automotive Teachers(NACAT)의 회원이며 발표자이기도 하다. General Motors Corporation에서 올해의 지역 교사로 선정된 바 있으며, Ohio Northern University의 기술부 자문 위원회의 위원도 역임했다. 아내 Michelle과 함께 오하이오주 데이턴에 살며 두 명의 자녀를 두었다
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