전기 모터와 열 엔진의 차이점

열 엔진과 전기 모터의 근본적인 차이점은 무엇입니까? 감정가가 질문을 상당히 간단하게 생각하면 대부분의 초보자가 이에 대해 의문을 가질 것이므로 ... 그러나 우리는 엔진을 보는 데 국한되지 않고 철학을 더 잘 이해하기 위해 변속기를 빠르게 연구합니다. 이 두 가지 유형의 기술.

참조: 전기 자동차가 더 잘 가속되는 이유는 무엇입니까?

기본 개념

먼저 엔진 출력과 토크 값은 결국 단편화된 데이터일 뿐임을 상기시켜드리고 싶습니다. 실제로 200 마력 용량의 엔진 400 개라고합니다. 그리고 200Nm의 토크는 동일하지만 실제로는 사실이 아닙니다… 400hp 및 XNUMX Nm은 전체 데이터가 아니라 이 두 엔진이 제공하는 최대 출력일 뿐입니다. 이 두 엔진을 자세히 비교하려면 각각의 출력/토크 곡선을 비교해야 합니다. 이러한 모터가 동일한 특성, 즉 동일한 전력 및 토크 피크를 가지더라도 서로 다른 회전 곡선을 갖기 때문입니다. 따라서 두 엔진 중 하나의 토크 곡선은 평균적으로 다른 엔진보다 높을 것이며 따라서 서류상으로는 동일하게 보였지만 약간 더 효율적일 것입니다. 디젤 엔진은 전반적으로 다음의 가솔린 ​​엔진보다 인상적입니다. 여기에 주어진 예가 완벽하지 않다는 것을 인정하지만 동일한 출력입니다 (두 엔진의 출력이 동일하더라도 최대 토크는 반드시 매우 다를 것입니다).

더 읽어보기: 토크와 전력의 차이점

전기 및 열 모터의 구성 요소 및 작동

전기 모터

가장 간단한 것부터 시작하겠습니다. 전기 모터는 전자기력, 즉 개념을 완전히 이해하지 못하는 사람들을 위한 "자석의 힘" 덕분에 작동합니다. 사실, 당신은 이미 사랑이 서로 연결될 때 다른 자석에 힘을 생성할 수 있다는 사실을 경험할 수 있었고 실제로 전기 모터는 이 자석을 사용하여 움직입니다.

원리는 동일하지만 전기 모터에는 DC 모터, 동기식 AC 모터(코일에 공급되는 전류와 동일한 속도로 회전하는 회전자) 및 비동기식 AC(약간 느리게 회전하는 회전자)의 세 가지 유형이 있습니다. 현재 전송). 따라서 로터가 주스를 유도하는지(그 옆에 있는 자석을 움직이면 접촉 없이도 재료에 주스가 나타납니다) 또는 전달(이 경우 물리적으로 주입해야 하는 경우)에 따라 브러시 및 브러시리스 모터도 있습니다. 주스를 릴에 넣고 로터를 움직일 수 있는 커넥터를 만듭니다. 기차처럼 문지르고 주스를 통과시키는 브러시가 팬터그래프라는 레버를 사용하여 위에서 전기 케이블에 연결됩니다.

따라서 전기 모터는 고정자에서 회전하는 "회전하는 회전자"라는 매우 적은 수의 부품으로 구성됩니다. 하나는 전류가 흐르면 전자기력을 유도하고 다른 하나는 이 힘에 반응하여 회전하기 시작합니다. 더 많은 전류를 주입하지 않으면 자기력이 더 이상 사라지지 않으므로 다른 것이 움직이지 않습니다.

마지막으로 전기, 교류(주스가 앞뒤로 이동) 또는 연속(대부분의 경우 교류)이 공급됩니다. 예를 들어 전기 모터가 600마력을 낼 수 있다면 400마력을 낼 수 있습니다. 충분한 에너지를 받지 못하는 경우에만... 너무 약한 배터리는 예를 들어 엔진 작동을 제한할 수 있으며 잠재적으로 작동하지 않을 수 있습니다. 그의 모든 능력을 개발할 수 있습니다.

참조: 전기 자동차 모터의 작동 원리

열 엔진

열기관은 열역학적 반응을 사용합니다. 기본적으로 가열된(가연성이라고도 할 수 있는) 가스의 팽창을 사용하여 기계 부품을 회전시킵니다. 연료와 산화제의 혼합물이 챔버에 갇히고 모든 것이 연소되며 이는 매우 강한 팽창을 일으켜 많은 압력을 가합니다(14월 XNUMX일 폭죽의 경우와 동일한 원리). 이 팽창은 실린더를 밀봉(압축)하여 크랭크축을 회전시키는 데 사용됩니다.

참조: 열 기관의 작업

전기 모터 변속기 VS 열 엔진

의심할 여지 없이 전기 모터는 매우 빠른 속도로 작동할 수 있습니다. 따라서이 특성은 엔지니어가 기어 박스를 포기하도록 설득했으며 (여전히 감소 또는 감소가 있으므로 보고서가 있음) 프로세스에서 자동차의 비용과 복잡성 (따라서 신뢰성)을 줄입니다. 그러나 다음은 효율성과 모터 발열의 이유로 두 번째 보고서를 가져와야 하며 이는 Taycan에도 적용됩니다.

따라서 열 엔진이 감소된 토크의 추가 보너스와 함께 기어 변속에 시간을 낭비할 것이기 때문에 여기에 상당한 이득이 있습니다.

따라서 복구에서 이것은 하나의 기록이 있기 때문에 항상 좋은 기록에서 전기 모드에 있기 때문에 이점이기도 합니다. 열 기계에서는 기계적으로 가장 적합한 것을 찾고 기어박스가 자동으로 하도록 해야 하며(성능 향상을 위한 킥다운) 시간을 낭비합니다.

요약하면, 전기 모터는 가속할 때 하나의 출력/토크 곡선을 가지고 있는 반면 열 엔진은 기어박스 덕분에 기어 수에 따라 여러 개(기어 수에 따라 다름)가 있다고 말할 수 있습니다.

전기 모터 동력 VS 열 엔진

열 및 전기 장치는 전달 방식이 크게 다를 뿐만 아니라 동력 및 토크 전달 방식이 동일하지 않습니다.

전기 모터는 매우 높은 토크와 출력을 유지하면서 매우 높은 속도를 낼 수 있기 때문에 훨씬 더 넓은 범위를 가지고 있습니다. 따라서 토크 곡선은 위쪽에서 시작하여 아래쪽으로만 이동합니다. 전력 곡선은 매우 빠르게 상승한 다음 지점까지 올라갈수록 점차적으로 떨어집니다.

엔진 열 곡선

다음은 고전적인 열기관의 곡선입니다. 일반적으로 최대 토크와 출력은 회전 범위의 중간 정도입니다(서로 관련되어 있습니다. 기사 시작 부분의 링크 참조). 터보차저 엔진에서는 중앙에서, 자연 흡기 엔진에서는 타코미터 상단에서 발생합니다.

전기 모터 곡선

열 엔진은 회전 범위의 작은 부분에서 최대 토크와 출력이 개발되는 완전히 다른 곡선을 가지고 있습니다. 따라서 램프 업 단계 전체에서 이 전력/토크 피크를 사용하는 기어박스를 갖게 됩니다. 회전 속도(최대 속도)는 우리가 다소 무거운 움직이는 금속 부품을 다루고 있고 너무 높은 모터 주파수를 원한다는 사실에 의해 제한됩니다. 그러면 회전할 수 있는 부품이 위험해지고(속도가 높을수록 마찰이 증가함) 부품을 만들 수 있는 열이 발생합니다. 약간의 "녹음"으로 인해 "부드러움"). 따라서 휘발유 스위치(점화 제한)와 디젤에 대한 분사 빈도가 제한되어 있습니다.

대략적으로 말하면, 열 엔진의 최고 속도는 8000rpm 미만인 반면 전기 모터는 이 범위 전체에 걸쳐 양호한 수준의 토크와 출력으로 16rpm에 쉽게 도달할 수 있습니다. 열기관은 작은 엔진 속도 범위에서만 높은 출력과 토크를 가집니다.

마지막 차이점 중 하나는 전기 곡선의 끝에 도달하면 갑자기 떨어지는 것을 알 수 있습니다. 이 제한은 모터 극 수와 관련된 AC 주파수와 관련이 있습니다. 즉, 최대 속도에 도달하면 모터가 저항을 생성하므로 이를 초과할 수 없습니다. 이 속도를 초과하면 강력한 엔진 브레이크가 방해가 될 것입니다.