하이브리드 자동차의 작동원리

하이브리드 자동차의 작동원리

하이브리드 차량 기술의 기본 사항과 병렬, 직렬 및 플러그인 하이브리드의 차이점에 대해 알아보겠습니다.

 

하이브리드란 무엇입니까?

간단히 말해서 하이브리드는 자동차를 움직이기 위해 적어도 하나의 전기 모터와 가솔린 엔진을 결합하고, 그 시스템은 회생 제동을 통해 에너지를 회수합니다. 때로는 전기 모터가 모든 작업을 수행하기도 하고, 함께 작동하기도 합니다. 그 결과로 휘발유의 사용량이 줄어들어 연비가 향상되게 됩니다.

전기는 기존 자동차의 브레이크에서 생성된 열로 일반적으로 손실되는 감속에서 에너지를 회수하여 보충되는 고전압 배터리 팩에서 나옵니다. 하이브리드는 또한 가스 엔진을 사용하여 배터리를 충전하고 유지합니다. 자동차 회사는 최대 연료 절약에서 차량 비용을 가능한 한 낮게 유지하는 것까지 다양한 임무를 수행하기 위해 다양한 하이브리드 설계를 사용합니다.

 

병렬 하이브리드

병렬 하이브리드는 전기 모터와 가솔린 엔진 두 개의 엔진을 혼합하여 공통 변속기에 연결하여 운행되게 됩니다. 변속기는 자동, 수동 또는 무단 변속기(CVT) 일 수 있습니다.

인기 있는 하이브리드 변속기 중 하나는 도요타의 프리우스와 쉐보레 볼트에서 사용하는 동력 분할 CVT입니다. 변속기 유형과 가솔린 엔진의 크기는 병렬 하이브리드의 가속, 사운드 및 느낌을 결정하는 주요 요소입니다. 평행 설계를 사용하는 브랜드에는 도요타, 렉서스, 현대, 기아, 포드, 혼다, 링컨, 닛산 등이 있습니다.

 

시리즈 하이브리드

이 설계에서는 전기 모터가 모든 추력을 제공하며 엔진과 바퀴 사이에 물리적 기계적인 연결이 전혀 없습니다. 가솔린 엔진은 배터리를 충전하기 위해 존재합니다. 그 결과 더 부드럽고 강력한 가속으로 전기 자동차다운 운전 경험을 얻을 수 있습니다.

 

플러그인 하이브리드

플러그인 하이브리드는 전기 자동차처럼 가정, 사무실 또는 공공 충전소에서 외부 전원을 사용하여 완전히 충전해야 하는 훨씬 더 큰 배터리 팩으로 기존 하이브리드 개념을 향상한 것입니다. 많은 양의 에너지 저장은 큰 가스탱크와 같습니다. 확장된 완전 전기 주행이 가능하고 연료 소비를 크게 줄일 수 있습니다. 사실, 출퇴근 시간이 짧고 밤에 재충전하면 대부분의 시간을 전기로 달릴 수 있습니다. 충전된 전기를 거의 사용하게 되면 차는 기본적으로 기존의 병렬 하이브리드로 되돌아갑니다.

 

하이브리드의 변형

20년의 발전으로 인해 "하이브리드란 무엇인가?"라고 답하는 것이 훨씬 더 복잡해졌습니다. 예를 들어 혼다의 새로운 하이브리드 디자인은 시리즈나 병렬 버킷에 깔끔하게 들어맞지 않습니다. 이 설계에서 엔진은 직렬 하이브리드처럼 대부분 발전기를 돌리지만 다른 경우에는 병렬 하이브리드처럼 엔진이 바퀴를 직접 구동할 수도 있습니다. 그리고 볼보의 플러그인 하이브리드와 같은 소위 스루 더 로드 하이브리드가 있습니다. 이 하이브리드는 상당히 전통적인 전륜구동 엔진과 변속기를 전기 구동식 리어 액슬과 결합하여 사용합니다.

 

마일드 하이브리드

위의 모든 것은 "풀 하이브리드"로 간주됩니다. 즉, 전기 모터가 짧은 거리라도 자동차를 스스로 움직일 수 있음을 의미합니다. 풀 하이브리드와 마찬가지로 마일드 하이브리드의 전기 모터는 연비 개선, 성능 향상 또는 둘 다를 목적으로 가솔린 엔진을 보조해 줍니다. 또한 연료를 절약하기 위해 차가 정지할 때 엔진을 끄는 자동 시작-정지 시스템의 시동기 역할을 합니다.

원래 하이브리드 기술을 시장에 출시하는 더 간단하고 저렴한 수단으로 계획된 마일드 하이브리드는 전체 하이브리드 시스템이 할 수 있는 정도로 연비가 좋지는 않았습니다. 따라서 같은 인기를 누리지는 못했습니다만, 최근에 벤츠 E-class , Audi A6 , A7 , A8 과 같은 차량에 48 볼트 전기 서브시스템을 채택한 것으로 입증된 것처럼 마일드 하이브리드 파워트레인이 다시 등장하고 있습니다.

 

기본적으로 자동차 회사는 이제 거의 모든 신모델에 마일드 하이브리드 기술을 적용하고 있습니다. 머지 않은 미래에 하이브리드란? "모든 것"일 수 있습니다.