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EMF Weekly Brief IFRE 250호(2020.03.20) 조회수 : 35
20200320 emf weekly brief ifre 250호[1].pdf
차량용  DC  급속충전기에  의한  저주파  자기장  노출  평가  연구

Assessment of Low‐Frequency Magnetic Fields Emitted by DC Fast Charging Columns

출처: Bio Electro Magnetics
저자: Germana Trentadue, Rosanna Pinto, Marco Salvetti, Marco Zanni,
Konstantinos Pliakostathis, Harald Scholz Giorgio Martini

□ 개요

o 본 논문은 “Bio Electro Magnetics”에 게재되었음

□ 배경

o 본 연구는 전기자동차의 고속충전에 사용되는 충전장치에서 방출되는 저주파 자기장 노출 정도에 중점을 두어 연구를 진행

- 대기상태 및 급속충전(최대 50 kW ) 동안 5개의 직류 고속충전기에 대한 측정캠페인 수행

o 전자기장에 대한 생물학적 노출 영향은 세계보건기구 및 국제기구에 의해 검토되었으며, 이는 전자기 장의 노출과 부작용 사이의 상관관계를 확인할 수 없다는 것을 인정한 바 있음

- IARC 는 극저주파 자기장이 소아 백혈병의 위험 요인이 될 수 있다는 제한적 증거로 인해 2002년 극저주파 자기장을 발암물질로 분류했으나, 극저주파 자기장이 소아 백혈병의 위험 인자가 될 수 있다는 증거는 제한적

o 본 연구의 목적은 차량용 직류 고속충전기에서 방출되는 자기장 노출의 평가를 위한 표준적이고 재현 가능한 대표적인 방법을 고안하는 것임

□ 연구 방법

o 측정기기

o 충전기의 주요사양

□ 연구 결과

o 각 충전기에 대해 전원이 꺼진 상태에서 자기장 및 전기장 측정 수행

o 그림 2는 최대 방출지점과 프로브 중심 사이에서 7.5 cm 거리에서 완전 부하 상태에서 재충전하는 동안 기록된 자기장

o 그림 3은 프로브 위치에 따라 50 Hz 주파수에서 측정된 자기장의 최고점이 약 20 cm 거리에서 6개의 충전기 중 3개 충전기가 약 10 μT 에 도달하는 것을 보여줌 (충전기 A–E)

o 표 2는 40 ~ 50 kW 의 전력에서 재충전하는 동안 50cm 거리에서 충전기 각 측면의 특성 주파수 스펙트럼의 최고점과 광대역 자기장 값

o 그림 4는 최대 방출 지점으로부터 7.5cm 거리에서 주파수 영역에 기록 된 자기장 값

o 표 3은 대기 상태에서 충전기 쉘의 각 측면 50cm 거리에서 측정 된 자기장의 주파수 스펙트럼 및 광대역 자기장 값의 최고 값

o 최대 자기장의 지점에서 WPM을 사용한 지점 측정을 수행

□ 결론
o 모든 충전기는 IEC 62110 및 IEC 61786-2 표준에 정의된 자기장 측정원칙에 따라 시험
o 20 cm 거리에서 측정한 자기장 값은 1999/519/EC 권장사항 보다 훨씬 낮았음

o 차량용 DC 급속충전 기술과 같은 배터리 충전을 위한 관련 기술은 지속적으로 빠르게 발전하고 있고, 충전시간과 제한적인 주행범위에 대한 우려를 줄이기 위해 고전력 충전(High Power Charging)을 도입해 시장에 진입 하려 함

o 전력이 높을수록 충전에 필요한 시간은 줄어들지만 전압과 가변전류가 높아지면 극심하게 시간이 많이 소요될 수 있음

o ENEA 4) 와 협력하여 Ispra 5) 의 상호운용성 센터에서 이용 가능한 고전력 충전 프로토타입에 대한 테스 트를 시작하였으며, 실제 실외 조건에서의 테스트는 도시 지역에서도 고속충전기를 더 많이 사용하는 미래의 시나리오에 대한 지식과 신뢰를 높이기 위해 논의 중