하이브리드 자동차의 주행 중 충전 방식

하이브리드 자동차는 내연기관(ICE)을 사용하지만, 일반적으로 더 작고 효율적인 엔진을 탑재하고 있습니다. 하이브리드 시스템은 전기 모터와 배터리 팩이라는 두 가지 주요 구성 요소를 포함합니다. 병렬 하이브리드 차량은 두 개의 전기 모터를 갖추고 있으며, 이 중 하나는 엔진의 동력을 배터리 충전에 사용하고, 다른 하나는 EV 모드에서 차량을 구동하는 데 사용됩니다. 전력 분배 장치는 엔진, 전기 모터 및 바퀴 간의 조정 역할을 합니다. 두 모터 모두 제동 회생을 통해 배터리를 재충전할 수 있습니다.

시리즈 하이브리드 자동차인 BMW i3 레인지 익스텐더나 닛산의 e-Power 차량은 내연기관이 차량을 직접 구동하지 않고, 배터리를 충전하는 역할만 수행합니다. 이 경우 엔진과 바퀴 사이에 기계적 연결이 없으며, 차량은 100% 전기 구동 방식입니다. 엔진은 고출력 발전기를 회전시키는 역할만 하며, 배터리 충전 수준이 일정 수준 이하로 떨어지면 엔진이 작동하여 배터리를 충전합니다.

이 시스템의 장점은 엔진이 다양한 하중을 처리할 필요가 없기 때문에 매우 효율적인 아트킨슨 연소 사이클로 작동할 수 있다는 점입니다. 그러나 고속 주행 시에는 지속적인 충전 소모와 배터리 회생 가능성이 낮아 엔진이 자주 작동해야 하는 단점이 있습니다. 도심 주행에서는 엔진이 정지와 가속의 요구를 신경 쓰지 않아 높은 연비를 자랑합니다.

하이브리드 자동차의 배터리는 직류(DC) 전기를 저장하지만, 고출력 전기 모터는 거의 항상 삼상 교류(AC)로 작동합니다. 하이브리드 자동차가 에너지를 소비하다가 회수할 때마다 인버터는 AC를 DC로 변환하고 실시간으로 전압을 관리해야 합니다. 이 과정은 단순한 스위치가 아니며, 상당한 열을 발생시키고 전용 냉각 시스템이 필요합니다.

Source: jalopnik.com