내연 기관의 자동차 무게는 얼마이며 300kg의 배터리는 실제로 훨씬 더 많습니까? [우리는 믿습니다]

최근 우리는 "엔진의 무게가 100kg이고 전기 자동차의 배터리가 300kg이기 때문에" 내연기관차나 플러그인 하이브리드가 에너지를 더 효율적으로 사용한다는 의견을 들었습니다. 즉, 거대한 배터리를 휴대하는 것은 말이 안되며 이상적인 것은 플러그인 하이브리드 세트입니다. 그래서 우리는 내연기관의 무게가 얼마나 나가는지 확인하고 배터리의 무게가 정말 문제가 되는지 계산해 보기로 했습니다.

차례

• 내연기관 중량 대 배터리 중량
  • 내연 기관의 무게는 얼마입니까?
    • 플러그인 하이브리드가 더 나을까요? Chevrolet Volt / Opel Ampera는 어떻습니까?
    • 그리고 BMW i3 REx와 같은 최소한의 옵션은 어떻습니까?

전기 자동차에도 인버터나 모터가 있는 경우 배터리 자체를 고려하는 이유는 무엇입니까? 우리는 대답합니다. 첫째, 이런 식으로 공식화되었기 때문입니다. 🙂 또한 배터리가 전체 전기 드라이브 질량의 상당 부분을 차지하기 때문입니다.

이제 숫자: 40kWh의 유용한 용량을 가진 Renault Zoe ZE 41 배터리의 무게는 300kg입니다. (자원). Nissan Leaf는 매우 유사합니다. 이 디자인의 무게 중 약 60-65%가 셀로 구성되어 있으므로 1) 약간의 무게 증가로 밀도(및 배터리 용량)를 늘리거나 2) 특정 용량을 유지하고 점차적으로 무게를 줄일 수 있습니다. 배터리의. 배터리. 최대 50kWh의 Renault Zoe 차량이 트랙 1을 따라 이동한 다음 트랙 2를 따라 이동하는 것으로 보입니다.

어쨌든 오늘날 300kg 배터리는 혼합 모드에서 220-270km를 주행할 수 있습니다. 그리 많지는 않지만 폴란드 여행은 이미 계획해야 합니다.

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내연 기관의 무게는 얼마입니까?

르노 조이는 B 세그먼트 차량이므로 유사한 세그먼트 차량의 엔진을 사용하는 것이 가장 좋습니다. 여기에 좋은 예가 폭스바겐의 TSI 엔진으로, 제조업체는 작고 초경량 디자인을 자랑했습니다. 실제로 1.2 TSI의 무게는 96kg, 1.4 TSI - 106kg입니다(출처, EA211). 따라서 우리는 소형 내연 기관의 실제 무게는 약 100kg입니다.... 이는 배터리보다 XNUMX배 적은 양입니다.

이 무게에 다음을 추가해야 하기 때문에 이것이 무게 측정의 시작일 뿐입니다.

• 윤활유, 엔진의 무게는 항상 건조한 상태로 측정되기 때문에 - 몇 킬로그램,
• 배기 시스템그들 없이는 움직일 수 없기 때문에-몇 킬로그램,
• 냉각수 라디에이터m, 내연 기관은 항상 연료에서 에너지의 절반 이상을 열로 변환하기 때문에 - XNUMX + 킬로그램,
• 연료와 펌프가 있는 연료 탱크그들 없이는 차가 가지 않을 것이기 때문에-수십 킬로그램 (운전 중 떨어짐),
• 클러치와 오일이 있는 기어박스오늘날 전기 자동차에만 수십 킬로그램의 기어가 하나 있기 때문입니다.

무게는 찾기가 쉽지 않기 때문에 정확하지 않습니다. 그러나, 당신은 그것을 볼 수 있습니다 전체 연소 엔진은 200kg을 쉽게 관통하고 250kg에 접근합니다.... 우리 비교에서 내연기관과 배터리의 무게 차이는 약 60-70kg(배터리 무게의 20-23%)으로 그렇게 많지 않습니다. 우리는 그것들이 앞으로 2-3년 안에 완전히 파괴될 것으로 예상합니다.

플러그인 하이브리드가 더 나을까요? Chevrolet Volt / Opel Ampera는 어떻습니까?

Volt/Amp는 "300kg 배터리보다 내연 기관을 휴대하는 것이 더 낫다"고 생각하는 사람들에게 매우 나쁘고 불리한 예입니다. 왜? 예, 자동차의 내연 기관의 무게는 100kg이지만 첫 번째 버전의 변속기 무게는 167kg이고 2016 모델의 경우 "단지"122kg입니다 (출처). 그 무게는 내연 기관과 전기 기관을 다양한 방식으로 연결하여 하나의 하우징에 여러 작동 모드를 결합한 첨단 기술의 흥미로운 예라는 사실 때문입니다. 자동차에 내연 기관이 없으면 대부분의 기어 박스가 불필요하다고 덧붙입니다.

배기 시스템, 액체 냉각기 및 연료 탱크를 추가하면 쉽게 300kg에 도달할 수 있습니다. 새로운 변속기를 사용하면 이전 변속기를 사용하면 이 한계를 수십 킬로그램까지 뛰어 넘을 것이기 때문입니다.

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그리고 BMW i3 REx와 같은 최소한의 옵션은 어떻습니까?

실제로 BMW i3 REx는 흥미로운 예입니다. 자동차의 내연 기관은 발전기로만 작동합니다. 바퀴를 구동하는 물리적 능력이 없기 때문에 복잡하고 무거운 볼트 기어박스는 여기에 필요하지 않습니다. 엔진의 볼륨은 650cc입니다.³ W20K06U0이라는 명칭이 있습니다. 흥미롭게도 대만의 Kymco에서 생산합니다..

BMW i3 REX 연소 엔진은 주황색 고전압 케이블이 연결된 상자 왼쪽에 있습니다. 상자 뒤에 원통형 머플러가 있습니다. 사진 하단에서 BMW의 셀(c)이 있는 배터리를 볼 수 있습니다.

인터넷에서 무게를 찾기가 어렵지만 다행히도 더 간단한 방법이 있습니다. 연소 에너지 발생기에서만 다른 BMW i3 REx와 i3의 무게를 비교하는 것입니다. 차이점은 무엇입니까? 138kg(여기에 기술 데이터)이 있습니다. 이 경우 엔진에는 이미 오일이 있고 탱크에는 연료가 있습니다. 그런 엔진을 운반하는 것이 더 낫습니까? 아니면 138kg 배터리를 운반하는 것이 더 낫습니까? 중요한 정보는 다음과 같습니다.

• 배터리의 연속 충전 모드에서는 내연 기관에서 소음이 발생하므로 전기 기사에게 침묵이 없습니다 (그러나 80-90km / h 이상에서는 차이가 더 이상 눈에 띄지 않습니다).
• 거의 방전 된 배터리 충전 모드에서 내연 기관의 출력이 정상 주행에 충분하지 않습니다. 자동차는 60km / h 이상으로 거의 가속하지 않으며 내리막에서 속도를 줄일 수 있습니다 (!),
• 차례로, 138kg의 내연 기관은 이론적으로 15-20kWh의 배터리(위에서 설명한 Renault Zoe 배터리의 19kWh)와 교환할 수 있으며, 이는 100-130km를 더 주행하기에 충분합니다.

전기 BMW i3(2019)의 주행거리는 약 233km입니다. BMW i3 REX(2019) 내연기관의 추가 질량을 사용했다면 330회 충전으로 360~XNUMXkm를 주행할 수 있었다.

배터리 선택. 세포의 에너지 밀도는 지속적으로 증가하고 있지만 작업을 계속하려면 전환 단계에 대해 기꺼이 비용을 지불할 사람들이 있어야 합니다.

> 지난 몇 년 동안 배터리 밀도는 어떻게 변화했으며 이 분야에서 실제로 진전이 없었습니까? [답변드리겠습니다]

*) BMW i3 배터리는 차량의 거의 전체 섀시를 채웁니다. 셀 생산을 위한 현대 기술은 내연 기관에서 남은 공간을 15-20kWh 용량의 배터리로 채우는 것을 허용하지 않습니다. 배터리가 충분하지 않기 때문입니다. 그러나 이 초과 질량은 훨씬 더 높은 에너지 밀도를 가진 전지를 사용함으로써 해가 갈수록 더 잘 처리될 수 있습니다. 세대(2017)와 (2019)에 발생했습니다.

시작 이미지: 내연 엔진, 전기 모터 및 배터리가 포함된 플러그인 하이브리드 Audi A3 e-tron.

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