대통령인수위원회 건의 글

● 제목 : 자동차 ECU전기 접지를 개선
● 자동차 전기회로 현주소
  자동차는 용도가 다른 두 개의 전기(동력전기, 제어전기)가 있습니다.
동력전기는 전압 크기(12V/24V/수백V)가 달라도 접지(마이너스)는 차체 빔을 사용하고 있으나, 제어전기(5V)는 동력전기를 DC-DC컨버터로 변환시켜 만들기 때문에 “별도의 5V마이너스(-)가 발생하는데 비접지(not grounded)로 동작”하고 있습니다.

● 문제점
  따라서 제어전기(5V)가 비접지로 동작하다 보니 
  1. 두 전기의 접지 간에 “접지전압(Vg/mV)이 발생하고, 접지전류(Ig/mA)까지 흐르고” 있습니다.
  2. 시동을 걸거나 또는 운행 중 “동력전기에서 간헐적으로 역기전압(counter-
voltage)이 발생하면 제어전기(5V)로 유입” 되어
    * ECU동작을 전자적으로 마비시켜 엔진제어불능 상태가 될 수 있고,
    * ECU가 정상적인 데이터생성(generation)이 어려워 원인 모를 시동꺼짐과 성능(시동성, 출력, 진동, 소음, 변속충격, 노킹 등)을 방해하여  “연비와 배출가스”등에도 직접적인 영향을 주게 됩니다.

● 개선방안
  ECU전기결선회로도를 보면 “5V 마이너스를 접지한다고 그려져 있지만 생산 시에는 작업을 하지 않는다”는 것입니다.
그렇다고, 동력전기와 제어전기 간을 실선으로 직접 연결을 해서는 안 되므로 다음과 같이 보완을 해주어야 하며, 방법으로는
  1. 폐회로망 구성
    동력전기와 제어전기 접지 간을 제3의 전기적인 폐회로망을 구성시켜 “두 접지 간의 전압(mV)과 전류(mA)를 적정하게 억제를 시켜”주어야 합니다.
  2. 전류 보강
    또한 제3의 전기적인 폐회로망을 구성시켜 TPS/APS의 출력전압(mV)과 출력전류(mA)를 보강시켜 “공회전시의 엔진출력을 강화“시켜주어야 합니다. 

● 기대효과(내연기관차의 예)
  1. 기술적인 개선
      * 스로틀바디의 기울기 교정(이질적 오차 개선)
      * ECU의 접지전압 안정화(데이터 생성 개선)
      * ECU출력파형 주기를 적절하게 교정
      * 신호들의 왜곡과 지연을 방지(듀티값 안정)
      * 제어전기와 동력전기의 안정적인 생성과 공급(전압 보상)
      * 전기부하들의 동작과 복구를 원활(동작•복구시간 교정)   
  2. 실효적인 개선(년식 대비)
      * 연비는 최대 30%까지 개선 가능(년식 대비)
      * 배출가스(매연포함)가 60~90% 개선 가능(년식 대비)
       * 힘이 강해져  순발력과 가속도가 좋아짐
      * 변속충격 완화, 노킹과 진동도 개선, 시동 꺼짐 방지됨
       * 소음이 3~6dB 개선 가능
       * 기타 승차감 좋고 오디오음질 풍부
 
 ● 결론
    현재 자동차 ECU에 사용되는 5V마이너스는 직접 접지를 해서는 안 되기 때문에  “비접지로 제작(첨부 도면 참조)”되고 있는데 이러한 문제는 내연기관차 뿐 아니라 하이브리드차. 전기차. 기타 ECU방식을 적용하는 차 등에도 다 적용되고  있으므로
 1. 자동차의 전기.전자에 대한 올바른 지식을 가진 기술자양성이 어렵고,
 2. 모든 자동차는 심각한 동작 결점을 안고 있습니다.

그래서 내연기관차의 경우 신차는 물론 년식과 연료종류에 따라 성능변화 폭이 커져서 “원인을 모르는 오동작과 시동꺼짐이 발생 할 수 있으며, 연비하락과 배출가스 증가 등의 원인”이 되고 있습니다.
따라서 “국민의 안전과  탄소중립을 실천하려면” 전기차 생산 주력에 앞서 1800만여 대에 달하는 내연기관차들의 ”ECU전기 접지를 먼저 개선시켜 주어야 한다”고 건의를 드립니다.

  ※  첨부 : ECU의  전기도면 (샘플)