자동차에서 다양한 하이브리드 기술이 작동하는 방식

현재 민주화된 하이브리드 자동차는 열 구동과 전기 구동 사이의 전환기인 전성기에 있기 때문에 자동차는 이 두 가지 기술을 동시에 사용합니다. 그러나 일화적인 하이브리드에서 "무거운" 하이브리드에 이르기까지 이 포괄적인 용어 뒤에는 매우 다양한 기술이 있음을 알아야 합니다. 따라서 존재하는 다양한 혼성화와 후자의 모든 장단점을 살펴보겠습니다.

하이브리드 차량(다양한 어셈블리)의 다양한 토폴로지 및 기술 아키텍처를 고려하기 전에 먼저 장치 크기를 분류합니다.

다양한 수준의 혼성화

하이브리드 대단히 약한 MHEV("마이크로하이브리드"/ "가짜" 하이브리드화)

Напряжение :	낮음 / 48V
충전식:	아니
전기 운전:	아니
초과 중량:
배터리 용량:	<0.8 кВтч

특정 수준의 하이브리드화는 매우 가볍습니다. 이것은 특히 크랭크축 풀리 수준에서 48볼트의 경우입니다(정지 및 시작으로 제한되기 전에 스타터 교류 발전기는 엔진을 도울 수 있도록 전류를 끌어오지 않았습니다.. 모터 ) . 보다 작은 초소형 배터리 장착 0.7kWh저는 이 기술이 진정한 혼성화라고 생각하지 않습니다. 전기 장치에 의해 가해지는 힘은 그렇게 판단하기에는 너무 일화적입니다. 그리고 모터(댐퍼풀리를 거쳐)를 통해 토크가 바퀴로 전달되기 때문에 100% 전기추진은 불가능할 것이 자명하다. 이러한 종류의 기술에 엄청난 양을 추가하는 재배자를 조심하십시오. 직렬 하이브리드화를 믿게 만듭니다(실제로 환경 벌금을 몇 그램 절약하는 데 필요한 전부입니다). 따라서 나는 이 혼성화를 후속 혼성화와 구별하고 싶다.

이것을 남용하는 재배자를 조심하십시오. MHEV 하이브리드화는 너무 일화적이기 때문에 "가짜"로 설명될 수 있습니다.

48V 또는 MHEV 명명법으로 식별할 수 있습니다. 예를 들어 e-TSI 또는 Ecoboost MHEV를 인용할 수 있습니다.

마일드 하이브리드("TRUE" 하이브리드) HEV

Напряжение :	높음 / ~ 200V
충전식:	아니
전기 운전:	예
초과 중량:	30에서 70 kg
배터리 용량:	1~3kWh

그래서 우리는 더 이상 여기에 있지 않습니다.

대단히

너무 적게 약속하는 빛 (0.5kWh 미만에서 1~3kWh, 또는 전기로 1~3km). 그래서 여기서 우리는 라이트 하이브리드화에 대해 이야기하고 있지만 여전히 순차적인 하이브리드화입니다([PHEV] 이후에 주어진 범주와 관련하여 여기서는 라이트 PHEV의 변형이므로 충전식이 아님). 따라서 아주 짧은 거리라도 완전히 전기로 운전할 수 있습니다. 여기서의 목표는 전기 추진 거리의 100%를 커버하는 것이 아니라 주로 소비를 줄이는 것입니다. 가장 유리한 상황은 스파크 플러그, 현대식 축소형 직접 분사 엔진이 가장 에너지 집약적이 되는 환경입니다(주로 희박한 혼합을 선호하는 더 풍부한 엔진 냉각 혼합이지만 이는 설명의 일부일 뿐입니다). 따라서 국도/국립/고속도로 등 고속도로에서는 거의 아무것도 얻지 못합니다. 이러한 맥락에서 디젤 연료는 여전히 수익성이 더 높습니다(따라서 지구를 위해!).

가장 유명한 것은 Toyota의 HSD 하이브리드화입니다. 따라서 가장 일반적이기도 합니다... 그 신뢰성은 잘 알려져 있으며 그 작업은 매우 사려 깊습니다.

최근에는 Toyota와 마찬가지로 누구도 가지고 있지 않은 자체 기술로 구현된 Renault E-Tech 하이브리드를 언급할 것입니다(여기서는 장비 공급업체가 아니라 이를 개발한 브랜드입니다). . Mitsubishi IMMD도 마찬가지입니다.

PHEV 플러그인 하이브리드(TRUE 하이브리드)

Напряжение :	매우 높음 / ~ 400V
충전식:	예
전기 운전:	예
초과 중량:	100에서 500 kg
배터리 용량:	7~30kWh

온보드 장비가 우스꽝스럽고 가볍지 않기 때문에 이러한 하이브리드는 "무거운"것으로 간주 될 수 있습니다 (추가 100 ~ 500kg : 배터리, 전력 전자 장치 및 전기 모터) ...

그런 다음 배터리를 로드합니다. 7~30kWh, 자동차 (가장 현대적인 것)에 따라 20km에서 거의 100km까지 운전할 수 있습니다.

다른 혼성화 보정과 마찬가지로 다양한 기술을 사용할 수 있습니다. 우리는 여전히 Renault E-Tech 하이브리드를 찾고 있지만 여기서는 외부 소켓을 통해 대형 충전식 배터리에 연결됩니다. Clio에 1.2kWh 라이트 버전이 있는 경우 Captur 또는 Mégane 4는 9.8kWh 버전의 이점을 얻을 수 있으므로 헤비 하이브리드화로 간주됩니다. X5 45e는 24kWh 버전의 혜택을 받을 것이며, 이는 모든 전력으로 90km를 주행할 수 있을 만큼 충분합니다.

최대 전력으로 이러한 유형의 자동차는 최대 130km/h까지 갈 수 있으며, 제조업체는 이 속도에 스스로를 고정한 것 같습니다(그들은 거의 모든 것을 동일하게 제공합니다).

이 유형의 대부분의 하이브리드는 클러치/토크 컨버터 반대편에 전기 모터가 있는 경향이 있으므로 엔진과 기어박스 사이에 있습니다. 르노는 기어박스를 전기화하고 클러치를 제거한 반면, 토요타는 유성 기어 트레인을 사용하여 휠에 작용하는 열 및 전기력을 결합합니다(HSD 시스템은 8.8kWh 배터리를 추가할 때 더 이상 켜지지 않습니다. 전원 콘센트를 통해 충전할 수 있습니다.)

하이브리드 자동차의 다양한 아키텍처

램프 어셈블리 MHEV / 마이크로 하이브리드 48V

이 시스템은 더 낮은 전압, 즉 24V 또는 48V(거의 항상 48V)에서 작동합니다. 이번에는 차량을 다시 시작하는 것 이상의 "훌륭한" 정지 및 시동 시스템을 차량에 장착하는 것입니다. 또한 열기관이 움직이고 있을 때에도 열기관을 돕습니다. 이 시스템은 완전히 전기적으로 작동할 수는 없지만 어디에나 설치할 수 있는 유연하고 쉬운 프로세스로 판명되었습니다! 궁극적으로 이것은 언뜻보기에 조금 쉬워 보이지만 아마도 가장 합리적인 시스템 일 것입니다. 하지만 빛의 측면이 흥미진진합니다...

병렬 하이브리드 배열

이 구성에서는 XNUMX개의 모터가 열전용 또는 전기 전용(풀 하이브리드의 경우) 또는 둘 다 동시에 휠을 돌릴 수 있습니다. 권력의 축적은 특정 변수에 따라 달라집니다(아래 참조: 권력의 축적). 또한 일부 노드는 약간 다를 수 있지만 논리는 동일하게 유지됩니다. 전기 및 열이 기어박스를 통해 휠을 구동합니다. 예를 들면 e-Tron/GTE 시스템과 같은 독일 하이브리드가 있습니다. 이 시스템은 점점 더 확산되고 있으며 다수가 되어야 합니다.

읽기: e-Tron 하이브리드화 작업 세부 정보(횡방향 및 종방향) 및 GTE.

나는 가로 엔진, 즉 대부분의 자동차로 계획을 세우기로 결정했습니다. 고급 세단은 일반적으로 앞뒤 위치에 있습니다. 또한 여기에서 변속기에서 모터를 분리하는 클러치를 지정하고 있다는 점에 유의하십시오(따라서 회로 외에도 모터와 기어박스 사이에 클러치 또는 컨버터를 추가해야 합니다. 그러나 일부 사람들은 모터를 기어박스에 직접 연결합니다. ., e-시제 및 HYbrid/HYbrid4 by PSA)

이것은 종방향 엔진이 장착된 Mercedes의 시스템입니다. 나는 토크 컨버터 반대편에 위치한 전기 모터를 빨간색으로 강조 표시했습니다. 오른쪽에는 기어박스(유성, BVA 때문에)가 있고 왼쪽에는 엔진이 있습니다.

하이브리드 마운트 시리즈

다른 시스템에서는 전기 모터만 바퀴를 구동할 수 있기 때문에 다르게 보았습니다. 그러면 열기관은 배터리를 재충전하는 발전기 역할만 할 것입니다. 엔진 자체는 변속기와 연결되어 있지 않으므로 바퀴와 연결되어 있기 때문에 역학의 일부가 아니기 때문에 따로 보관해야 합니다. 여기서 BMW i3 또는 Chevrolet Volt/Opel Ampera(쌍안경)를 참조할 수 있습니다.

여기에서는 전기 모터만이 자동차를 움직일 수 있습니다. 바퀴에 연결된 유일한 모터이기 때문입니다. 이것은 자율성을 높이기 위해 추가 발전기가 있는 전기 자동차라고 가정할 수 있습니다. 수백 마력을 내는 열기관은 전기를 생산하는 역할만 하기 때문에 별 쓸모가 없습니다.

직렬 병렬 설치

여기서 개념을 빨리 파악하는 데 더 많은 어려움이 있을 것입니다... 실제로 이해하기 어려운 만큼 영리한 것으로 판명되었습니다. 그 이유 중 하나는 전기 모터와 열 엔진이라는 두 가지 다른 소스의 동력을 단일 축에 저장할 수 있는 유성 기어 트레인 때문입니다. 또한 함께 작동하는 움직이는 요소의 수의 복잡성뿐만 아니라 시스템을 전 세계적으로 소화하기 어렵게 만드는 많은 작동 모드(전송 체인, 특히 주전원 열차와 관련된 복잡한 개념의 혼합, 뿐만 아니라 전류를 생성하고 클러치 효과로 토크를 전달하기 위해 전자기력을 사용하기도 합니다. 두 가지 기능 방식을 약간 결합하기 때문에 직렬/병렬이라고 합니다(상황이 복잡해짐...).

더 읽어보기: Toyota Hybrid(HSD) 작동 방식.

조립은 세대마다 다르지만 원리는 같습니다.

실제 차트는 거꾸로 되어 있기 때문에 반대쪽에서 볼 때...

해리/분화 하이브리드

예를 들어 PSA(또는 오히려 Aisin) Hybrid4 시스템을 인용할 수 있습니다. 여기서 전기 모터는 뒷바퀴용이고 앞바퀴는 열 엔진이 있는 일반 엔진입니다(때로는 Rav4 HSD와 같이 앞바퀴에 하이브리드이기도 ​​합니다) 또는 경우에 따라 2세대 HYbrid4 및 HYbridXNUMX까지).

다양한 수준의 혼성화

하이브리드 자동차를 만드는 다양한 방법을 살펴보기 전에 가능한 다양한 하이브리드화를 설명하는 용어를 먼저 살펴보겠습니다.

• 완전한 하이브리드 : 말 그대로 "풀 하이브리드": 전체 전력의 30% 이상을 전기로 사용합니다. 전기 모터(그리고 그 중 여러 개가 있을 수 있음)는 수 킬로미터 동안 자율적으로 움직일 수 있습니다.
• 플러그인 하이브리드 : 풀 플러그인 하이브리드. 배터리는 전원에 직접 연결할 수 있습니다.
• 마일드 하이브리드 / 마이크로 하이브리드 : 이 경우 자동차는 짧은 거리라도 전기로 충분히 주행할 수 없습니다. 따라서 열화상 카메라는 항상 켜져 있습니다. 최신 버전의 48V는 댐퍼 풀리를 통해 체계적으로 엔진을 지원합니다. 2010년대의 첫 번째 버전에서는 기존 스타터가 아닌 스타터 제너레이터로 제어했기 때문에 고급 Stop 및 Sart로 제한되었습니다. )

힘이 항상 축적되지 않는 이유는 무엇입니까?

열 발생기(또는 엔진...)에 의해 자체적으로 충전되는 모터 구동 하이브리드의 경우, 아무것도 할 필요가 없다는 것을 이해하기 쉽습니다... 열 출력을 2 또는 1000마력으로 합시다. 배터리를 충전하는 데만 사용되기 때문에 아무것도 변경되지 않습니다. 기본적으로 재장전 속도로만 플레이할 수 있습니다.

보다 전통적인 시스템(보조 전기 모터가 있는 기존 설계 자동차)의 경우 전기 및 열 엔진의 동력 축적하다 그러나 그것이 단순한 사임으로 귀결될 필요는 없습니다.

실제로 몇 가지 요인이 누적에 영향을 미칠 수 있습니다. 예를 들면 다음과 같습니다.

• 시스템 레이아웃(전기 드라이브가 열화상 카메라와 동일한 바퀴를 구동합니까? 병렬 하이브리드 또는 직렬-병렬과 같은 Hybrid4에서는 아님)
• 배터리의 힘(전기 모터에 동력을 공급하는 것)은 매우 중요한 역할을 합니다. 탱크에서 연료를 공급받는 써멀과 달리(2리터는 몇 초 동안 8마력 V500에 동력을 공급하기에 충분함) 배터리가 충분하지 않으면(적어도 동력을 공급받을 엔진과 거의 동일), 이는 일부 모델의 경우입니다. 디젤차에 비하면 연비가 한정된듯...
• 두 개의 관련 엔진에 대한 사양입니다. 엔진은 전체 속도 범위에서 동일한 출력을 생성하지 않습니다(엔진은 X rpm에서 X 마력을 가지며 Y all/min에서 출력이 달라짐). 따라서 200개의 모터를 결합하면 최대 출력이 3000개의 모터의 최대 출력에 도달하지 않습니다. 예: 열 출력 50hp 2000hp 전력과 결합된 250rpm에서. 3000rpm에서 50hp를 줄 수 없습니다. 전기 모터가 2000 t/min에서 최대 출력(3000)을 가졌기 때문에 40 rpm에서. 200rpm에서 40마력만 생성되므로 240 + XNUMX = XNUMX마력이 됩니다.

모든 댓글 및 반응

최후의 게시된 댓글:

엠리스 프로 (날짜: 2021, 06:30:07)

렉서스 RX 400h 2010 г.

12V 배터리 충전에 문제가 있습니다. 도움이 필요합니다

일 I. 1 이 댓글에 대한 반응:

• 관리자 사이트 관리자 (2021-07-01 10:32:38) : 알터네이터가 없기 때문에 전기의 흐름을 제어하는 ​​전력전자와 연결되어 있습니다.

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