하이브리드 자동차 관련 회사별로 종류니 원리니 설명좀 해달라는 '청천벽력'같은 요청을 받고
주저리주저리 한번 글 써봅니다만...
으... 이게 얼마나 내용 많은건데.. 흐미...
단.. 제가 쓰는 지금글은
2004년 기준 도요다 직병렬 하이브리드 2세대 시대 기술
을 가급적 기준으로 쓰는것이라
최신 하이브리드와 차이가 좀 있을수도 있습니다.. 감안하고 읽어주세요. 틀린 설명도 있을겁니다.
(하지만 그 시절 이후 하이브리드의 기초적인 원리는 크게 변한것은 없습니다. 아마도...)
전부터 말씀드렸지만 최대한 간략하게 줄여서 설명하겠습니다. 최대한.................
일단 하이브리드차의 정의는...
"
두 가지 이상의 구동계
를 사용하도록 만들어진 자동차. 대개는 종래의 석유( 가솔린, 디젤) 엔진 탑재 자동차에 전기모터를 추가로 장비한 형태다. 일반적으로 엔진과 모터의 비율에 따라서 세 종류의 하이브리드로 구분된다. 보통은 연비를 높이기 위해 이러한 형태를 취한다. 그러나 기술적인 문제로 기계식 동력 계통을 사용하기 어려울 때 하이브리드 기관을 사용하기도 한다.
내연 기관이 비효율적으로 움직일 때, 전기 모터가 보충하는 원리이다. 하이브리드 기관은 주로 가솔린 기관에 쓰인다. 가솔린 기관은 최대효율 구간이 협소해서, 전기 모터 기관이 들어가면 효율이 높아진다. "
==> 나무 위키 그대로 copy 해왔습니다.. ~_~ 죄송..
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어쩄든 일단 회사별로 구분하는것은 큰 의미는 없는것이고 하이브리드를 기계 원리별로 분류하면
좌측부터
직렬형 (series) 하이브리드
ex) GM 쉐보레 볼트 , 2차대전 이전의 고대?의 하이브리드..
병렬형 (paralle) 하이브리드
ex) 혼다 IMA system , BMW semi hybrid , 폭스바겐 , 현대자동차...etc
직병렬 (series parallel) 하이브리드
ex) ㅅㅂ 도요다!! 제일 중요함..
3 종류로 나뉘어 집니다.. 이거 말고 다른 분류법도 있지만 일단 화석연료를 사용하는 자동차의 하이브리드 분류 기준은 이런것이라고
알고 계시면 됩니다. (공기 압축 혹은 유압 압축으로 에너지를 저장하는 하이브리드 자동차도 있는데 그쪽은 일단은 병렬형으로 분류함)
아래에서 설명하겠지만 직렬과 병렬 하이브리드는 원리도 쉽고 이해도 빠르게 되어 복잡한 설명이 필요한것은 아닌데..
이른바 도요다의 직병렬(도요다 특허)하이브리드는 쪼금 원리도 복잡하고 가장 효율이 좋기 때문에 이쪽을 아주 자세하게
설명할겁니다.
1. 직렬형(series) 하이브리드
- 이것은 엔진이 발전기를 돌려 전기를 만들고 그 전기로 모터를 돌려서 주행하는 방식입니다.
다시말해
엔진은 직접적으로 휠축이나 디퍼런셜에 연결되어 있지 않고 발전기를 돌려 전기를 만들며 그 전기를 받아
모터 동력으로만 주행
하는겁니다. 어떤의미로는 전기차 라고도 할 수 있습니다.
-이 방식은 아주 고대의 하이브리드.... 즉 페르디난디 포르쉐 박사의 리즈시절 괴작 부터 거슬러 올라가는데..
대표적으로 윗짤방의...2차대전시 독일 마우스(amus) 중전차에 쓰인 휘발유엔진-모터방식이 있습니다.
휘발유 엔진으로 전기를 만들고
오로지 모터 동력
으로만 천천히 움직였죠.
왜 하이브리드 방식을 썼냐면..이 양산되지 못한 전차는 너무 덩치가 크고 무거워 당시의 기술로는 이 전차를 끌고 갈 정도의 출력에 걸맞는
기계식 변속기를 개발하는 것이 불가능했기 때문입니다. 따라서
전기 모터의 특성... 즉 전원이 들어오자마자 바로 최대 토크
가 걸리는
전기 모터의 특성을 이용 => 기계식 기어 변속기 를 없애고 대체해서 굴린 셈입니다..
(
초반부터 최대토크가 바로 터지는 전기모터의 특성
은 꼭 check 하세요.. 사실상 하이브리드 자동차의 기본원리임)
참고로 이 전차는 엄청난 무게로 서스펜션부터 문제가 많아 결국 제대로된 양산은 못한걸로 압니다....?
- 21세기를 넘어선 현대의 탈것으로 직렬형 하이브리드 방식을 채용한 대표적인 하이브리드차로썬
GM의 쉐보레 VOLT 1세대
가 있습니다. 뭐 이 차를 플러그인 전기차니 하이브리드니 말이 많은데 그냥
플러그 꼽고 충전도 가능한 직렬형 하이브리드
차
라고 우겨되면 됩니다.. ~_~ 플러그 꼽아서 충전지에 충전하는 기능만 추가된
하이브리드 차라고 봐도 되고 전기차라고 봐도 되고
아몰랑~ 꼴린대로 생각하세요.. ㅋㅋ
*1세대 VOLT *
* 2016년식 2세대 VOLT 어쩌고 저쩌고 하는데 VOLTEC 시스템이 과거와 확 달라서 헷갈려요. *
* 1세대 VOLTEC 시스템 모식도... 엔진(ICE = 내연기관)이 MG(Motor-Genrator 약자)A 발전기를 돌려 전기를 충전하면 그 전기로
MGB 모터(111kw 출력 대충 140마력)를 돌려서 휠을 굴립니다. 전형적인 직렬형 하이브리드... *
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* 잠깐!!!!!!!!!!!!!!! 여기서
MG (Motor-Genrator)
유닛이라는 명칭도 확실히 짚고 넘어가셔야 하는데. 원래
자기장안에서 코일이 돌면 전류가 흐르거나 아니면 코일에 전류를 흘려 일종의 전자석(플래밍) 반발력으로 코일 자체가 회전
하거나...
즉 발전기나 전기 모터나 구조야 거의 똑같고 역으로만 작동시키면 정 반대로 작동을 하죠..
그래서
모터 + 발전기를 한데 묶어 같은 모듈로 명칭하는겁니다. MG(Motor-Generator)
: 하이브리드 차 용어로 꼭 check! *
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어쨌든
volt 2세대 부터는 그것도 조금 달라지는데 여기 설명은 도요다 직병렬 하이브리드를 먼저 설명한 후 같이 하겠습니다.
왜냐하면 1세대도 그런 기능이 있었지만 엔진힘을 단순 발전기로만 돌려 충전하지 않고 직접 휠로 클러치 직결하여 연결할수도 있기때문에
.. 순수한 직렬형 하이브리드차라고 말하기엔 이젠 조금 무리가 있거든요. ( 아 ㅅㅂ 헷갈려...)
다시말해 이건 도요다의 직병렬 하이브리드를 이해한후 비교하면서 설명해야 이해가 됩니다.
사실상 기술적으로
프리우스와 대비되면서 유일하게 경쟁하는 하이브리드? 방식이 지엠의 voltec 시스템
이니...
2.병렬형(parallel) 하이브리드
-
엔진과 모터 둘다 구동축및 디퍼런셜에 연결
되어 있으며 구동 시에 둘다 힘을 모아서 휠을 돌립니다.
간단하게
엔진힘이 main 이고 모터는 assist
에 가깝다고 생각하시면 됨.
그래서 엔진힘을 기계적으로 전달하는
일반적인 차량의 변속기(transmission)가 붙습니다.
또한 당연한 얘기지만 모터가 ASSIST라는 표현을 쓸정도로 출력이 약하고 모듈도 크기가 작으므로
semi-hybrid 혹은 mild hybrid 라는 별칭이 붙죠.. 원리도 제일 이해가 쉬움.
- 도요다와 지엠 볼트를 제외한 대다수의 자동차 회사들이 이 방식을 씁니다.
왜냐하면 기존의 화석연료차량(conventional car) 의 구조를 크게 손상시키지 않고 뭔가 보조만 해주는 간단한
모듈로도 구현이 가능하기 때문입니다....는 개뿔...
도요다 넘들 특허 피할려고 울며 겨자먹기.
..... =_=
- 대표적인것이 혼다의 IMA system이 있습니다.
* 혼다 IMA 모듈...FF 엔진 옆 변속기 달리는 자리에 코일 달린 모터가 보이십니까? *
이 시스템도 역사는 꽤 됩니다. 1999년에 1세대가 나왔으니까요.. 간단하게 전륜구동 엔진에서 변속기 달리는 자리 옆에 전기모터로
구동력을 도와주는(assist) 모터가 달려 있다고 생각하시면 됨. 또한 이 모듈도 역으로 사용하면 발전기가 되지요..(MG)
*IMA 병렬 하이브리드의 작동 모식도..*
간단하게 힘이들어가는 구간에선 모터가 도와주고 (assist) 브레이크를 밟거나 고속 항주로
힘이 남아돌면 역으로 발전기 역활로 돌려 전지를 충전하는 방식입니다. 이해가 쉽죠?
이런 병렬형 하이브리드는 일단 모터 용량을 크게 쓴다던가 충전지 용량을 많이 필요로 하지 않아
전체적인 모듈의 크기와 cost
가 내려 갑니다
.. 말 그대로 기존의 화석연료 시스템에 큰 무리를 주지 않고 곁들어서 설치할수 있는 장점이 있고요.
대신 당연하겠지만 좀더 본격적인 하이브리드 시스템에 비해서는
효율이 크게 떨어지며
초창기 시스템의 경우
왜 달아 놓았는지 의미도 없을정도로 혹평일색이었습니다만... 그럭저럭 기술의 발전으로 점점 개선되는 상황입니다.
어쨌든
쉬운 접근성과 저렴한 코스트와 공간확보
로 인해 많은 자동차 회사들이 여러가지 변형을 만들며 잘 써왔고요..
국산차에서도 현대 자동차 하이브리드는 일단 처음은 이런쪽으로 시작했었죠..
하여간 다른 회사들꺼 대충 보면
* 폭스바겐 투아렉에 달린 병렬형 하이브리드 입니다.. 변속기 옆에 붙어 있는 모듈 보이시죠? IMA 시스템과 기본은 똑같음..*
* BMW의 semi hybrid 역시 모터 옆에 변속기 보이시죠? *
- 이런 병렬형 하이브리드는 초창기 시절엔 평이 안좋았지만 요즘은 기술의 발전으로 일취월장하는 중입니다.
작은 크기에도 큰 힘과 출력을 내주는 모듈이 쏟아지는 추세를 보면
특히
연비를 포기하고 아예 모터힘을 + 가속력으로 추진
하는 뿅가죽네~ 하이브리드 스포츠카들이 쏟아지고 있기에
절대 무시할수 없는 상황이죠.
아랫짤방 보시면
* bmw의 최신형 병렬형 하이브리드 740e 모델... 변속기 옆 코일이 좀더 볼륨이 늘어난걸로 봐선.. 뿅가죽는 성능 위주가 아닐까 싶
어요...모터 파워를 얼마나 늘렸으면 ㄷㄷ 윗짤방에 주목하셔야 할것이 아마 이 시스템이 앞으로 나올 신형 m모델들에게도
들어갈 가능성이 있습니다. 물론 기존의 m 모델들보단 가속력이 부족하고 i8 같은 모델에 비해서는 연비효율이 낮겠지만..
점점 발전하는 모양새 자체는 무시하면 안됨. 대충 제원은 2.0 twin turbo 엔진 258마력 + 모터 113마력 , 토크는 합쳐서 47정도 되던가
합니다.. 7씨리즈는 덩치가 커서 무리지만 2,3 씨리즈에 이 시스템이 들어가면 충분히 M performance 얘기를 들을수 있을겁니다.
2톤이 다될 740e 차량의 공식 제로백도 5.6초 정도 되니까요.*
but 하이브리드는 기본적으로 친환경 기준을 고려해야 하므로 이런 병렬형 하이브리드는 뭔가 아직도 부족해 보이는것이
있긴 있어요. 그래서 대세라곤 까진 하지 않아요. (그런데 연비쪽도 갈수록 좋아지는것이 함은정...)
- 발전되는 병렬형 하이브리드 기술 발전의 뒷면에는 역설적으로 대량 양산에 의한 전기 모듈들의 cost 절감도 한몫하고 있습니다.
이건 그냥 그런갑다 알고만 계시면 됨.
-병렬형 하이브리드는 그래서
하이브리드 시스템 자체를 일종의 모듈 구조처럼 레고 블럭 마냥 다양한 차종에 끼워 넣게
나오는 파생상품(? =_=;) 같은것이 많습니다. 예를들면
* ZF와 allison 에서 합작으로 만든 대형 상용트럭용 병렬형 하이브리드 시스템입니다.. zf던 앨리슨이던 변속기 제작 업체
라는것을 주목!... 기존의 화석연료 트럭에 저런 시스템을 부착만 하면 나도 이젠 하이브리드 ~ 슝슝 ^^;;
디젤엔진 에도 적용할만큼 용량대비 크기가 작습니다.. *
- 최종적으로 요즘 최신 추세의 병렬형 하이브리드 작동 과정을 정리해 보면.
* 설명하는것보다 윗짤방 여러번 보고 스스로 생각하시는것이 이해가 빠를겁니다.. 넵...
무책임
=_=; *
(TX는 transmission 즉 변속기)
3.직병렬(series-parallel) 하이브리드 - 도요다!! ㅅㅂ!
- 가장 일반적으로 대중에게 알려진 도요다
프리우스 HSD(hybrid-synergic-drive)
부터 적용된 시스템으로
말 그대로 하이브리드 차라는 대명사죠.
따라서 이 글에서 가장 많은 부분을 할애해서 설명할 예정입니다. -0-
* 누가 뭐라고 해도 하이브리드 차량이라고 하면 떠올릴 prius ~ :) *
- 이 방식은 엔진과 모터 둘다 구동축에 직결되어 있으나 경우에 따라 직렬형처럼 모터의 힘만으로도 처음 구동이 가능하고
그에 따라서
변속기가 필요 없습니다.
( 모터힘이 짱센 직렬형 구조의 특징.. 직병렬 구조도 당근 마찬가지..)
또한 엔진 + 모터 둘다 함께 구동축에 힘을 줄수 있는 병렬형의 특징도 보입니다. 좋게 말하면 꼴리는대로 작동됩니다.
대신 각 모듈 부하가 많고 다양하고 많은 부품이 추가됩니다.
- 또한 저속구간에서 힘내는 즉 차가 출발하는 구간에서는 모터의 강력한 토크로 커버치는것이 가능해 화석연료엔진(ICE)은 그닥
토크나 출력에 목매지 않아도 됩니다.. 그래서 펌핑로스를 줄인 극강의 연비위주의 엔진인
엣킨슨 엔진
을 사용합니다.
(한때 엣킨슨 엔진을 사용한 직병렬 하이브리드의 모든 특허가 도요다에 있었죠. 요즘은 기술의 발전으로 하이브리드 방식
자체는 어떤것도 효율이 거의 유사해졌음.. 단지 특허 때문에 엣킨슨 엔진을 혼자 썼던 도요다만 유달리 독보적..)
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잠깐!!!!!!! 여기서
앳킨슨 엔진
에 관해 여기서 개요를 좀 잡고 넘어가면
흡입 - 압축 - 폭발 - 배기 의 4행정 cycle중에는 필연적으로 압축 행정중에 압축에 필요한 힘으로 소요되는
크랭크축 회전방향의 역저항이 생겨 출력 로스가 생기는데. 이
크랭크축의 펌핑로스를 줄여 열효율을 높이기 위해
흡기밸브를 늦게 닫아 버리는(김빠지듯이 혼합기 가스 일정%가 빠져나감) 이른바
저압축
행정을 거치는 엔진을
앳킨슨 엔진이라도 합니다. 필연적으로 토크와 출력은 떨어지지만 대신 연비가 좋아집니다.
이 엔진은 급가속(토크빨)하는 능력은 떨어지나 일정 RPM으로 항주할때 연비는 장난 아닙니다.. 장거리 선박용 엔진으로도
많이 사용하죠.
이해가 안가시면 검색이라도 해서 꼭 개념 잡고 가시길.. 앳킨슨 엔진도 설명 길어지면 끝도 없어서 여기까지만... =_=
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- 이 직병렬 하이브리드 시스템은
엔진 (ICE) + MG1 (모터겸 발전기) + PSD (유성기어셋) + MG2 (휠돌리는 메인 모터)
으로 구성되며.. 아랫짤방을 보시면
* ICE(엔진) + MG1 + PSD + MG2 로 구성되는 HSD 시스템*
이거 작동 원리는 설명이 복잡한데 그냥 아무것도 모르는 일반인들을 위해 최대한 생략한후 말씀드려보면..
(설명과 윗짤방 여러번 보면서 숙지해보세요.)
1.시동을 걸면 1차적으로 MG2 모터가 저속영역에서 토크를 주며 굴러가게 되며
2.어느정도 속도가 붙어 MG2 모터힘으로 감당이 안되면 엔진(ICE) 시동이 걸리며 여기서 나오는 힘을 PSD에서 조정해서
휠로 돌립니다.
* 그림 추가 설명하면 engine (ICE), Planetary Gear(PSD) 입니다..*
==> 중요한것은
PSD(power split device) 에서 가급적 일정 rpm의 엔진힘을 맞추려고 기어비를 조정
하는 겁니다.
엣킨슨 엔진은 펌핑 로스 줄이려고 흡기 밸브를 늦게 닫으니까 토크가 저속에서 떨어지고 고 rpm도 못올리죠.
대신 로스가 없으니 연비는 좋아지고요..
==> 이러한
엣킨슨 엔진의 저토크는 MG2 모터 힘으로 커버치고 대신 연비를 얻게되는것이 HSD의 핵심입니다.
그리고 마치 PSD의 유성기어셋에서 어떤 속도로 휠이 돌던 엔진 RPM은 적정 하게 맞추려고 하므로
무슨 CVT 미션처럼 작동하게 되는데 실제 CVT 미션이 아니고 전자적으로 가상의 하이브리드 파워트레인을
조절하는 와중에 운전자 입장에서는 CVT미션의 주행느낌을 받으므로
E-CVT
라고 용어를 부릅니다.
즉 도요다 하이브리드 차 제원에 CVT미션이라고 적어진것은 실제 기계적인 CVT가 달린것이 아닙니다.!
다시 말하지만 직병렬 하이브리드 차는 트랜스미션이라는 것이 없습니다. -_-
==> 또한 요즘은 MG1도 발전기로만 아닌 모터 힘으로써 적극적으로 사용합니다.(특히 급가속시) 초창기 하이브리드와는 좀 다름.
설명을 간단히 할려고 윗글에선 일부로 빼고 말한거니 오해 마시길..
심지어 MG2도 역으로 돌리면 발전기 기능을 합니다. 요것도 바뀌었음. 2세대부터..
3. 브레이크를 밟으면 (엑셀에서 발을떼면) MG2,MG1 휠의 회전을 PSD에서 전부 역으로 돌려
모터 역활을 하지않고 발전기 역활을 해서 충전을 하게 됩니다.
==> 브레이킹시 도요다 하이브리드 차의 어색함은 여기서 유래되는겁니다..
단지 일종의 엔진 브레이크 마냥 에너지 회생기어를 돌리므로.. 브레이크 모듈자체의 부하가 적어
수명이 상승되는 1석 2조의 효과가 있습니다.
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잠깐!!!!!!! 아마 여기까지 글읽으신분은
PSD (power split device)
유성기어가 도대체 뭔지 궁금하실건데..
기계공학 공돌이분들은 잘 아시겠지만.. 이
유성기어셋
의 작동원리는 워낙 다양한곳에 쓰여서 이거 설명하자면 또 끝이 없음..
(유성기어는 더블 피니언 변종 매커니증까지 포함시에는
자동변속기부터 4륜구동 디퍼런셜의 토센기어
까지 온갖 분야에 쓰이죠.)
어쩄든 최대한 줄여서 설명해보자면..
* 유성기어셋은 이른바 바깥 외곽의 링기어 + 중심부 선기어(sun) + 선기어 주변을 빙빙도는 유성기어(planet) 으로 나뉩니다.
유성기어는 피니언(pinion) 이라는 용어로 불러지기도함 *
* PSD 기어 분해 모식도 입니다.*
외곽
링기어=> 휠축을 담당하고 MG2
메인 모터 직결
중심부
선기어=> MG1
발전기 직결
그리고
유성기어와 유성기어를 고정하는 캐리어=> 엔진(ICE) 축
에 직결되어
있음을 외웁시다!
이것을 좀더 단순하게 모식도를 보면..
윗짤방 같은 구조물로 보이는데 다시한번
외곽 녹색 링기어는 MG2와 휠 연결 , 중심부 노란 선기어는 MG1 , 푸른색
유성기어 캐리어는 엔진(ICE)
축과 연결되어 있음을 다시 한번 외웁시다..
(윗 그림의 출처는
http://www.moxproject.info/prius/psd.aspx
<== 입니다.. 참조 바랍니다. 허락없이 불펌 죄송 =_=;;)
그러면 이 직병렬 하이브리드 PSD가 주행 상황에 따라 어떻게 작동 되냐면..
1.하이브리드 시동전원을 넣고 막 출발하는 구간 (MG2 모터로만 전진 주행하는 구간)
- MG2 모터가 외곽 녹색 링기어를 구동시키고 그에 따라 기어들이 움직입니다. 중요한것은 엔진은 시동이 걸리지 않았으므로
엔진축(유성기어 캐리어)는 움직이지 않고 정지된 상태이고..대신 유성기어들이 이른바
공전
을 해서 중심 선기어를
역으로 돌립니다. 즉 역으로 회전을 받는 MG1에서는 약하게 나마 지금 발전기 작용을 하여 에너지 절약중...
2.어느정도 저속구간을 빠져나가 본격적으로 엔진힘이 필요해 엔진(ICE) 시동을 거는 구간.
- 엔진(ICE) 시동을 위해 유성기어의
공전을 중단
시킵니다. 그러면 유성기어 캐리어가 통채로 움직이기 시작하고
캐리어에 연결된 엔진 크랭크축이 돌면서 시동이 걸립니다. 말 그대로 MG2 링기어 회전이 세루모터 역활을 하는 것입니다.
또한 발전기 역활을 했던 MG1도 이 구간에는 어느정도 모터 역활을 하게되거나 발전기능을 잠시 정지합니다.
3.어느정도 고속 영역에서 여유있게 크루징을 하는 구간.(바깥 링기어 회전이 빠를때)
- 속도가 붙고 엔진(ICE) 크랭크축의 전체 휠의 회전수가 높아질려고 하면 다시 유성기어
공전을 허용
하여
휠 파워를 MG1 발전기 쪽으로 분배합니다(역방향 회전).. 이 분배는 유성기어셋 원리에 따라 즉각적으로 분배되며
지극히 기계적입니다.(토센기어 설명도 비슷) 결론적으로 유성기어 공전을 허용함으로써
엔진 RPM은 항상 일정하게 유지될려고 하며 이것 때문에 운전자는 마치 CVT 미션을 달린 차량을 모는 주행품질을 겪습니다.
(
E-CVT
) 엔진 회전수는 고정?되었는데 MG2 모터축은 부지런히 달리고 MG1은 부지런히 발전하고 뭐 그런 구간임.
4. 후진하는 구간..
- 별것 아니고 엔진은 꺼버리고 MG2 모터 + . - 극만 반대로 바꾸면 그냥 윗짤방 처럼 움직임.. ㅋㅋ
여긴 이해하고 말것도 없죠.
5. 브레이크 밟는 즉 엑셀에서 발을 떼는 구간
- 여긴 그림이 없어서 그냥 말로 설명(=_=; 죄송) 하자면..
엑셀에 발을 떼자마자 윗 2. ==> 3. 과정을 가는데 MG2던 엔진이던 아예 모든 힘을 빼버리면 관성으로 천천히
회전수가 떨어집니다.. 그 와중에 MG1은 계속 발전하고 MG2 모터는 유성기어셋 바깥쪽에 클러치 비슷한 구조로
동력을 끊고 대신 타이어 휠 회전과 연결된 또다른 톱니기어가 있어 역회전 작동을 합니다. 결국 MG2도
이 구간에선 발전기로 작동 하죠..
이해 안가면 그냥 그런갑다 넘어가셔도 됨.. 윗그림 다 이해하시는것이 더 중요.
자 여기까지 대충 봤는데 PSD 장치가 어렴풋히 이해 되십니까? 사실 더 복잡한데 센서 관련은 일부러 뺐습니다.
요즘은 아예 유성기어던 선기어던 수동미션 단수 바꾸는것 마냥 ECU가 빼버리고 넣기도 해요..
심지어 유성기어 기능을 톱니기어가 아니라 이른바 전자석 기어라고 자기력으로 기어 비슷하게 한것도 나왔음.. 미친...
이것은 또 원리가 어떻게 되냐면...
* 아이 ㅅㅂ 그만 둡시다. 지침... *
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이해가 되셨을려나
하여간 이러저러해서 도요다 직병렬 하이브리드는 대충 이렇게 작동한다고 최종적으로 정리해봅니다.
* 위에 제글 찬찬히 읽으시고 이해 하셨다면 이 도표가 어렵지 않으실거에요. 조금 틀린 부분은 대충 넘어가면 되고요*
프리우스를 설명으로 예시를 들었는데... 도요다, 렉서스 다른 차종들도 LS 기함급을 제외하곤 거의 직병렬 방식이라
거의 똑같습니다. 엔진 배기량이 좀더 쎄던가 그런 문제 정도만 있음..
최근에는 도요다가
엣킨슨 터보
(!) 라는 정신나간 물건까지 만들어서 기술의 발전을 실감중이긴 합니다.
이건
과거 제글
<== 클릭해서 읽어 보세요.. 여기서 더 설명하는것은 저도 지쳐서.. 헥헥..
덧1: 여기까지가 대충 직렬,병렬,직병렬 하이브리드 설명한것인데.. 원래
출력구간 그래프 대조하면서 모터와 엔진힘 % 나누고
그런
제대로된 설명을 하려면 지금 이글 분량의 최소 5배정도는 되어야 합니다.
특히 앞서 말한대로
쉐보레 VOLT 직렬과 프리우스 직병렬 방식은 서로 비교하여 평가
하면 하이브리드의 이해가
배가 되는데.. 이건 나중에 기회되면 설명하겠습니다. 일단 이토 글 용량도 한계인것 같아서요.
* VOLT에도 유성기어 셋 비슷한게 들어가 있어요.. 일단 윗짤방은 맛배기로.. *
덧2: 병렬형 하이브리드에는
사도의 무리
가 있습니다. 간단히 언급만 하면..
*푸조의
공기압
하이브리드 입니다. 에너지 저장수단을 전기가 아닌 압축공기로 한다는 얘기이고요.*
* 대형 트럭등에 이미 쓰이고 있는
유압
하이브리드 입니다.. 말그대로 유압을 이용해서 에너지 저장... *
공기던 기름이던 피스톤을 밀어붙히는 힘을 이용합니다.. 그런데 유압 하이브리드는 원래 우주정거장이나 화성 탐사선
같은 곳에 쓰이던 기술입니다만... 하여간 거대한 기계에 적용이 좋음.. 예를들면 군용 탱크나 장갑차
그리고 잠수함등등.. 하지만 요즘은 굴삭기며 각종산업장치에 이른바 hydraulic accumulator 형태로 이미 잘 쓰이고 있죠.
어렵게 생각하지 마시고 그냥 자동차에 스프링이나 태엽 감아 놓는 다고 생각하시면 됩니다. 태엽 장치 다 돌아가면 그다음 엔진
키고 굴리는 거죠 뭐.. ㅋ 내리막길 같은데서 다시 스프링이던 태엽이던 감는거고...
덧3. 직렬형 하이브리드의 최신판을 바꿀만한 기술로는 요런것이 있습니다.
* 도요다의 FPEG 발전 엔진 ~ *
요것도
과거 제
글
<== 참조 바랍니다. ~_~
덧4: 충전지 관련은 일부로 뺐습니다.. 리튬전지니 , 니켈전지니 구분은 원리상 중요하진 않음.
단 잊지 마세요..
리튬은 폭발의 위험
이 있습니다.
쉐보레 볼트 1세대가 양산 중지된 것이 미국토부 충돌실험에서 대폭발을 일으켰거든요.. 그걸 아시는분이 굉장히 드뭄..
리튬은 잠재적 폭탄입니다. 어떤의미론.
폴리머 구조 어쩌고 해도 항상 ? 표 가득한 원소에요.
덧5: VOLT 와 프리우스 비교글을 언제 쓸지는 모르겠지만 좀더 피부에 와닿는 현실적인 글을 한번 써보겠습니다.
기초 원리는 이제 그만 쓰고요..
ㅋ
그럼...
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