하이브리드 자동차는 자동차 분야에서 빠르게 주류를 이루고 있으며 많은 애호가들이 그들의 기술을 수용하고 있습니다. 하이브리드라는 용어를 언급하면 이 범주에서 가장 인기 있는 자동차 중 하나인 Toyota Prius와 같은 모델을 떠올리게 됩니다. 하이브리드 자동차는 어떻게 작동합니까? 많은 사람들이 이 파워트레인을 이해하기 위해 하는 질문입니다.
같은 우려를 갖고 계시다면 하이브리드 자동차 기술을 종합적으로 살펴보시니 잘 찾아오셨습니다. 이것은 귀하의 질문에 답하는 데 도움이 될 것이며 도로에서 이것이 왜 훌륭한 개념인지 알 수 있을 것입니다.
하이브리드 자동차는 두 개 이상의 전원을 사용합니다. 대부분의 자동차는 가솔린, 디젤 또는 전기 엔진을 사용하는 하나의 전원을 사용합니다. 그러나 하이브리드 엔진의 경우 더 많은 동력원이 있습니다. 대부분의 경우 하나의 전원이 배터리에서 나오는 전기라는 것을 알 수 있습니다. 전력 소스는 연소 엔진을 보완합니다. 하이브리드 자동차는 가스를 사용합니까? 예, 차량을 움직이기 위해 가스 및 기타 동력원을 사용합니다.
하이브리드 개념은 서로 다른 모터가 서로 다른 속도에서 어느 정도의 효율을 갖는다는 사실에 근거합니다. 예를 들어, 전기 엔진은 토크를 제공하는 데 이상적이며 연소 엔진은 최고 속도를 유지할 수 있습니다.
최근 주목받고 있는 하이브리드 기술은 새로운 개념인 것 같습니다. 한 세기 넘게 존재해 왔던 것과는 반대로 사실입니다. 1800년대 후반에 이 엔진 기술에 대한 여러 시험이 있었고 1899년에 첫 번째 하이브리드 자동차가 데뷔했습니다. 이 자동차는 전기 모터에 동력을 공급하는 가솔린 엔진에 의존했습니다. 전기 모터는 동력을 차량의 앞바퀴로 전달합니다. 이 차는 당시 인기가 많았지만 세월이 흐르면서 인기가 떨어졌습니다.
오랜 휴면 기간을 거쳐 1960년대에 새로운 관심이 생겼습니다. 이 개념이 오염을 줄이는 데 도움이 될 것이라는 연구 결과가 나온 후 나왔습니다. 또 다른 기여 요인은 연료 효율성이었습니다. 이전 몇 년 동안 하이브리드 엔진에는 최소한의 개발이 있었지만 새 세기의 여명에 재탄생이 있었습니다. 2000년대에는 많은 자동차 제조업체에서 이 기술을 채택했으며 현재 도로에는 많은 하이브리드 자동차와 트럭이 있습니다. 많은 자동차 제조업체가 여러 하이브리드 컨셉 차량을 보유하고 있고 다수가 양산되고 있기 때문에 하이브리드 차량의 미래는 밝습니다.
하이브리드 엔진에 대한 이해를 통해 이제 다양한 유형의 하이브리드 차량을 살펴볼 수 있습니다. 하이브리드 자동차에는 네 가지 유형이 있으며 하이브리드화의 성격이나 정도 및 구동계에 따라 분류됩니다. 다음은 하이브리드 차량의 유형입니다.
기존의 하이브리드 차량은 희생적으로 작동합니다. 이 경우 저속 주행이나 순항 시 전기 모터가 파워트레인을 담당합니다. 빠르게 주행하면 파워트레인이 가솔린 엔진으로 전환됩니다. 희생적인 아이디어는 고속을 위한 연비와 타협해야 하는 곳에서 작동합니다. 반면에 연료를 덜 사용하려면 차가 느려지지만 전기 모터로 전환합니다. 기존 하이브리드 자동차에는 플러그인 슬롯이 없습니다. 배터리 팩은 회생 제동과 가스 엔진의 전력으로 충전됩니다.
마일드 하이브리드 차량에서는 전기 모터와 연소 엔진이 함께 작동합니다. 전기 모터가 작아서 엔진의 출력을 높이는 데 도움이 됩니다. 기존의 품종과 달리 마일드 하이브리드 차량에서는 두 개의 엔진이 독립적으로 작동하지 않습니다. 이 파워트레인의 좋은 점은 연소 엔진이 움직이는 데 많은 가스가 필요하지 않은 연비에 도움이 된다는 것입니다. 기존 하이브리드와 마찬가지로 배터리 팩은 벨트 교류 발전기 스타터를 통해 가스 엔진과 회생 제동에서 충전됩니다.
풀 하이브리드 자동차는 약간의 차이점이 있는 기존 하이브리드 유형과 유사합니다. 전기 모터와 가솔린 엔진이 있습니다. 이 하이브리드 자동차에서 전기 모터는 마일드 및 기존 하이브리드 엔진에 비해 더 많은 힘을 가집니다. 풀 하이브리드 차량은 두 개의 파워트레인으로 작동합니다. 병렬 또는 직렬.
병렬 파워트레인에서 동력은 세 가지 방식으로 제공됩니다. 연소 엔진, 전기 엔진 또는 이 둘의 조합에서 나올 수 있습니다. 반면에 시리즈 파워트레인은 전기 엔진에서 동력을 얻습니다. 연소 엔진은 전기 엔진에 동력을 공급합니다. 두 파워트레인을 모두 갖춘 직렬 병렬 하이브리드가 있습니다. 자동차 컴퓨터 장치는 운전 조건에 따라 가장 적합한 파워트레인을 선택합니다. 전기 모터의 엔진은 가솔린 엔진과 회생 제동을 통해 동력을 얻습니다.
앞서 강조한 하이브리드 차량 유형에서 알 수 있는 점은 배터리를 충전하기 위해 엔진 출력과 제동 에너지에 의존한다는 것입니다. 플러그인 하이브리드의 경우 엔진과 브레이크의 전원에 의존하거나 외부 충전기에 연결할 수 있습니다. 대부분의 완전 전기 자동차를 향상시키는 동일한 충전기입니다. 그 결과 완전 충전 시 전기 엔진을 사용하여 자동차가 더 먼 거리를 이동할 수 있습니다. 완전 충전 시 전기 모터로 약 30마일을 주행할 수 있습니다.
하이브리드 자동차 시스템은 두 개의 서로 다른 파워트레인에 의존한다는 점을 고려할 때 상당히 복잡해 보일 수 있습니다. 이론상으로는 상당히 복잡할 수 있지만 실제로는 이해하기 쉽습니다. 시스템 작동 방식에 대한 힌트를 제공하기 위해 다음은 하이브리드 자동차의 구성 요소입니다.
스파크 점화 연소 엔진은 가솔린으로 작동하며 표준 차량과 유사하게 후드에 있습니다. 디젤 엔진 하이브리드가 주로 유럽에 있습니다.
전기 장치는 발전기와 전기 견인 모터로 구성됩니다. 발전기가 전력을 공급하고 모터가 추진력을 생성하여 토크를 생성합니다.
변속기 시스템은 엔진의 회전 운동을 바퀴의 선형 운동으로 변환합니다. 기어와 변속기 오일의 도움으로 작동합니다.
전력 제어 장치에는 DC/DC 컨버터와 전력 전자 컨트롤러가 있습니다. DC/DC 컨버터는 직류 레벨을 다른 레벨로 변환합니다. 반면에 전력 전자 컨트롤러는 고정 전압을 원하는 수준으로 변환합니다. 간단히 말해서 전원 제어 장치는 전압을 안정화하여 속도 제어를 허용합니다.
열 시스템은 열 관리를 담당합니다. 그것은 온도 균형을 만드는 것입니다. 따뜻한 공기와 차가운 공기의 균형을 맞추면 배기 가스 배출과 연비를 낮추는 데 도움이 됩니다. 또한 하이브리드 차량의 범위를 확장하는 데 도움이 됩니다.
연료 탱크는 엔진에 사용하기 위해 가솔린을 저장합니다. 가솔린은 공기와 혼합되어 피스톤이 움직인 후 연소를 돕습니다.
트랙션 배터리 팩은 연료 탱크 근처에 있습니다. 하이브리드 자동차 전기 모터에 전원을 공급합니다. 엔진 근처에 백업 전원 역할을 하는 보조 배터리도 있습니다.
배기 시스템은 엔진에서 연기를 전달하는 역할을 합니다.
이 순간 하이브리드 자동차 기술이 무엇을 의미하는지 이미 알고 있습니다. 하지만 어떻게 작동합니까? 이 엔진 시스템이 작동하는 방식에 초점을 맞추십시오. 하이브리드 시스템은 연결된 파워트레인을 활용하는 방식으로 작동합니다. 예를 들어, 자동차에 전기 및 가솔린 엔진이 있는 경우 둘 다의 이점이 있습니다. 하이브리드 자동차 기술의 다양한 기능 영역을 살펴보고 작동 방식을 명확하게 보여드리겠습니다.
자동차 엔진의 역할은 바퀴에 동력을 제공하여 움직임을 일으키는 것입니다. 이 상황에서 두 개의 엔진이 있으며 각각 다른 설정에 적합합니다. 앞서 언급했듯이 전기 모터는 토크에 이상적입니다. 회전을 일으키는 것입니다. 연소 엔진은 속도를 유지하며, 빠르게 운전할 때 더욱 그렇습니다. 전기 모터는 배터리에서 동력을 얻습니다. 가솔린 엔진은 연료 탱크에서 에너지를 얻습니다. 전기 모터는 또한 발전기처럼 작동하여 제동에서 발생하는 운동 에너지를 전력으로 변환하여 배터리 팩을 충전합니다.
가솔린 엔진이 더 강력하지만 전기 파워트레인이 선호됩니다. 이러한 선택은 낮은 오염 수준(공기 및 소음, 연료 효율성) 때문입니다. 고성능 하이브리드 스포츠카의 경우 전기 구동이 목표 연비보다 성능을 극대화합니다.
하이브리드 파워트레인의 효율성을 향상시키는 한 가지는 제동 시스템입니다. 회생 제동은 운동 에너지가 손실되지 않도록 합니다. 인버터는 운동을 전력으로 변환하여 배터리를 충전합니다.
스톱-스타트 시스템은 또한 하이브리드 엔진을 효율적으로 만듭니다. 예를 들어 교통 체증과 같이 차가 멈출 때 자동으로 엔진을 끕니다. 연료 절약에 도움이 됩니다. 시작은 간단합니다. 버튼을 눌러 도로를 칠 수 있습니다.
또한 엔진 관리가 있어 운전 조건에 따라 적합한 파워트레인을 선택하는 데 도움이 됩니다. 시스템은 차량의 컴퓨터 시스템과 함께 작동합니다.
기능적인 부분을 요약하자면, 기존 및 풀 하이브리드 자동차에서 원하는 파워트레인을 선택할 수 있습니다. 마일드 하이브리드의 경우 두 엔진이 함께 작동합니다.
하이브리드 파워트레인에서 배터리를 충전하는 방법에는 세 가지가 있습니다. 방법은 회생충전, 휘발유 모터의 전력, 플러그인 충전 등이 있다. 플러그인 충전은 플러그인 하이브리드 모델용입니다. 배터리는 오래 지속되므로 적절한 시간 동안 사용할 수 있습니다. 배터리에 문제가 있는 경우 원활한 운전 경험을 위해 즉시 교체해야 합니다.
선택으로 고려한다면 하이브리드 차량의 장단점을 살펴보는 것이 현명하다. 인기가 높아지는 것을 보면 이러한 자동차가 많은 장점을 가지고 있다는 힌트를 얻을 수 있습니다. 그러나 그들은 또한 단점이 있습니다. 당신이 무엇을 다룰지 미리 알고 있어야 합니다. 다음은 당신이 알아야 할 하이브리드 자동차의 장점과 단점입니다.
하이브리드 차량의 두드러진 장점은 배출 수준이 감소한다는 것입니다. 일반 차량에 비해 환경 친화적입니다. 전기 모터는 배기 가스가 없으며 가솔린 드라이버와 결합할 때 오염 물질의 임계값을 낮춥니다. 또한 작동할 때 최소한의 소음을 생성합니다. 자동차는 연료 소비 측면에서 경제적이므로 연료 보급에 많은 비용을 들이지 않아도 됩니다. 그래도 비용면에서 유지 관리 비용이 상당히 저렴하고 그렇게 까다롭지 않습니다.
차량은 배터리가 스스로 충전되기 때문에 주행 거리의 이점이 있습니다. 따라서 배터리가 갑자기 낮아져 좌초되는 것에 대해 걱정할 필요가 없습니다. 많은 사람들이 화석 연료에서 멀어지면서 하이브리드 자동차는 재판매 가치가 뛰어납니다. 또한 전기 엔진의 토크 부스트는 가속을 약 20%까지 향상시킬 수 있습니다.
하이브리드 차량의 주요 단점은 내연 기관을 사용하는 차량보다 덜 강력할 수 있다는 것입니다. 좋은 점은 기술 개선으로 인해 더 강력한 모델이 있다는 것입니다. 일반적으로 유지 관리는 문제가 되지 않지만 일부 구성 요소를 유지 관리하는 것은 꽤 어려울 수 있습니다. 예를 들어 배터리는 다른 예비 부품과 마찬가지로 상당히 비쌉니다. 배터리를 부적절하게 폐기하면 환경을 오염시킬 수 있습니다.
차량은 구매시 비쌉니다. 좋은 점은 낮은 연료 소비로 무게가 나간다는 것입니다. 배기 가스가 적음에도 불구하고 하이브리드 자동차는 여전히 배기 가스가 있기 때문에 순수 전기 자동차에 필적하지 않습니다. 플러그인 하이브리드 자동차를 충전하기 위한 최소한의 플러그인 스테이션 문제도 있습니다.
예, 하이브리드 자동차를 구입할 가치가 있습니다. 구입하는 데 상대적으로 비용이 많이 들 수 있지만 오염 감소, 연비, 쉬운 유지 관리 및 높은 가속 픽업의 이점을 얻을 수 있습니다. 차량은 또한 큰 재판매 가치가 있습니다. 환경 보호에 관심이 있다면 하이브리드 자동차를 소유하는 것이 좋은 출발점입니다.
기존의 하이브리드 자동차는 가솔린으로만 달릴 수 있지만 짧은 거리는 달릴 수 있습니다. 일반적으로 하이브리드 자동차는 전기 엔진과 가솔린 엔진 모두에서 출력이 나와야 합니다. 그러나 배터리가 마모된 경우와 같이 차량이 연료로만 작동되는 상황이 있습니다.
많은 장점에도 불구하고 하이브리드 자동차 문제에 관심을 가져야 합니다. 여기에는 값비싼 부품, 특히 배터리가 포함됩니다. 배터리는 오랫동안 사용할 수 있지만 교체하는 데 비용이 많이 듭니다. 하이브리드 자동차를 사는 것도 비싸다. 약간의 단점이 있지만 하이브리드 자동차의 장점이 더 큽니다.
하이브리드 전기 자동차는 두 개의 파워트레인의 균형을 맞출 수 있는 도심 주행에 적합합니다. 장거리 운전의 경우 하이브리드도 괜찮지만 불편함 없이 부드러운 주행을 위해서는 정확한 충전량과 연료량을 갖춰야 하는 날카로움이 필요합니다.
대부분의 하이브리드 자동차가 움직이려면 전기 모터와 가솔린 엔진이 모두 필요합니다. 일부 차량은 탱크에 연료가 없으면 움직이지 않습니다. 다른 사람들은 더 느린 속도로 움직일 것입니다. 기존의 풀 하이브리드 자동차는 연료 없이 운전할 수 있지만 평균 속도는 16mph로 느려집니다.
배터리가 방전된 경우 시동을 걸기가 어려울 수 있습니다. 하이브리드의 배터리는 오래 지속되기 때문에 수명이 다하면 교체가 필요하다는 것을 알아야 합니다. 대부분의 경우 배터리는 엔진과 회생 제동에서 동력을 얻으므로 충전 상태를 유지합니다. 일부 모델은 저속으로 짧은 시간 동안 움직입니다. 이 속도로 충전을 위해 가장 가까운 주유소에 갈 수 있습니다.
하이브리드 자동차 기술이 우리와 함께 하고 있으며 그것이 얼마나 대단한지 알 수 있습니다. 낮은 배기 가스와 연비는 최고의 하이브리드 자동차에서 얻을 수 있는 장점 중 일부입니다. 그런 차라면 2개의 파워트레인을 갖게 되며, 선호도와 주행 상태에 따라 가장 선호되는 것을 고를 수 있다. 이 부분을 살펴보고 하이브리드 자동차가 어떻게 작동하는지 제대로 이해하십시오.
