하이브리드 차량

Hybrid vehicle
전기 모터를 ICE 발전기 전원 및 배터리 전원 또는 동시 구성과 결합하는 차량의 경우 하이브리드 전기 자동차를 참조하십시오.기타 하이브리드 운송 유형은 하이브리드 차량(동음이의)을 참조하십시오.
세계 최초의 양산 하이브리드 자동차 도요타 프리우스 NHW10(1997~2000년)
시리즈의 일부
지속 가능한 에너지
A car drives past 4 wind turbines in a field, with more on the horizon
에너지 절약
재생 에너지
지속 가능한 수송

하이브리드 차량은 수면 위로 떠오를 때 디젤을 사용하는 잠수함, 물에 잠길 때 배터리를 사용하는 것과 같이 두 가지 이상의 다른 종류의 동력을 사용하는 것이다.에너지를 저장하는 다른 수단으로는 유압 하이브리드의 가압 유체가 있습니다.

하이브리드 차량의 기본 원칙은 서로 다른 모터가 서로 다른 속도에서 더 잘 작동한다는 것입니다. 전기 모터는 일반적인 전기 모터보다 토크 또는 회전력을 생성하는 데 더 효율적이며 연소 엔진은 고속을 유지하는 데 더 좋습니다.속도를 높이면서 적절한 타이밍에 한쪽에서 다른 쪽으로 전환하면 에너지 효율 면에서 윈윈할 수 있으므로 연비가 향상됩니다.

차종

이륜 및 사이클형 차량

모페드, 전기 자전거, 그리고 전동 킥 스쿠터는 내연기관이나 전기 모터와 탑승자의 근육에 의해 구동되는 단순한 형태의 하이브리드이다.19세기 후반의 초기 시제품 오토바이들도 같은 원리를 사용했다.

  • 평행 하이브리드 자전거에서 인간과 모터 토크는 예를 들어 허브 모터, 타이어에 압압하는 롤러 또는 변속기 요소를 이용한 휠과의 접속을 사용하여 페달 또는 휠 중 하나에서 기계적으로 결합된다.대부분의 모터 자전거, 모피드는 이런 종류입니다.[1]
  • 직렬 하이브리드 자전거(SHB)(체인리스 자전거의 일종)에서 사용자는 제너레이터를 페달을 밟아 배터리를 충전하거나 모터에 전원을 공급하고 필요한 토크를 모두 전달합니다.그것들은 상업적으로 이용 가능하며 이론과 [2]제조가 간단하다.

SHB의 첫 번째 시제품은 1975년 Augustus Kinzel(미국 특허 3'884'317)에 의해 출판되었다.1994년 버니 맥도널드는 Electricilite[3] SHB에 정지 상태에서 회생 제동과 페달을 밟을 수 있는 전력 전자 장치를 고안했습니다.1995년 토마스 뮬러는 1995년 졸업장 논문을 위해 "Fahrad mit ektragnetischem Antrieb"을 설계하고 만들었다.1996년 Berne Applied Sciences University의 Jürg Blatter와 Andreas Fuchs는 SHB를 만들었고 1998년 Leitra 세발자전거를 개조했다(유럽 특허 EP 116518).2005년까지 그들은 여러 대의 SH 세발자전거와 [4]네발자전거를 제작했다.1999년 Harald Kutzke는 "능동 자전거"에 대해 설명했습니다. 목표는 무게가 전혀 없고 끌림이 없는 이상적인 자전거에 접근하는 것입니다.

  • 직렬 하이브리드 전기-석유 자전거(SEPB)는 페달, 배터리, 가솔린 제너레이터 또는 플러그인 충전기로 구동되므로 전기 전용 자전거에 비해 유연성과 범위 향상을 제공합니다.

2014년 호주에서 David[5] Kitson이 제작한 SEPB 프로토타입은 공중 드론의 경량 브러시리스 DC 전기 모터와 소형 수공구 크기의 내연기관, 3D 프린팅 구동 시스템과 경량 하우징을 모두 4.5kg 미만의 무게로 사용했습니다.능동 냉각은 플라스틱 부품이 연해지는 것을 방지합니다.시제품은 일반 전기 자전거 충전 포트를 사용합니다.

중형차

Van[6] Hool의 디젤-전기 하이브리드 구동 시스템인 Metz의 버스 고속 교통

하이브리드 파워 트레인은 디젤 전기 또는 터보 전기를 사용하여 철도 기관차, 버스, 중화물 차량, 이동식 유압 기계 및 선박에 동력을 공급합니다.디젤/터빈 엔진은 전기/유압 모터를 구동하는 전기 제너레이터 또는 유압 펌프를 구동합니다. 전기/유압 변속기(하이브리드가 아님)는 외부로부터 전력을 공급받을 수 없는 한 엄격히 전기/유압 변속기입니다.대형 차량에서는 변환 손실이 줄어들고 기계적인 요소보다는 전선이나 파이프를 통해 전력을 분배하는 이점이 더욱 두드러집니다. 특히 구동 휠이나 프로펠러와 같은 여러 구동 장치에 전원을 공급할 때 그렇습니다.최근까지 대부분의 중형 차량에는 배터리/유압 축전지와 같은 2차 에너지 저장소가 거의 없었다. 가장 오래된 생산 하이브리드 중 하나인 핵잠수함은 표면 상태에서 디젤로 작동하며 물에 잠길 때 배터리를 사용한다.직렬과 병렬 설정은 모두 제2차 세계대전 당시 잠수함에서 사용되었다.

철도 수송

주요 기사:하이브리드 트레인
동일본 여객철도 HB-E300 시리즈

유럽
캐나다 봄바르디에사가 프랑스에서 서비스하기 위해 제작한 새로운 오토레일 그란데 캐패시테(AGC 또는 고용량 철도 차량)는 디젤/전기 모터로, 서로 다른 레일 [7]시스템에서 1500 또는 25000V를 사용합니다.그것은 Genesee & Wyoming 회사인 Railfeeding과 함께 네덜란드 로테르담에서 테스트되었다.

중국
최초의 하이브리드 평가 기관차는 1999년에 철도 연구 센터인 마트라이에 의해 설계되어 2000년에 제작되었습니다.배터리와 200kW 디젤 발전기, 4개의 AC 모터로 업그레이드된 EMD G12 기관차였다.

일본.
일본 최초의 에너지 절약형 하이브리드 열차는 지붕에 리튬 이온 배터리를 [8]장착한 KiHa E200이다.

인도
인도 철도는 2015년 1월에 CNG-Diesel 하이브리드 열차 중 하나를 출시했습니다.그 열차는 훈증 기술을 사용하는 1400마력의 엔진을 가지고 있다.이 열차들 중 첫 번째 열차는 81킬로미터의 레와리-노탁 [9]노선을 달릴 예정이다.CNG는 디젤과 가솔린의 오염도가 낮은 대체 연료로 인도에서 인기가 있습니다.이미 오토 릭쇼와 버스와 같은 많은 운송수단이 CNG 연료로 운행되고 있다.

북미
미국에서는 General Electric이 염화나트륨(Na-NiCl2) 배터리 저장장치를 갖춘 기관차를 만들었습니다.그들은 연비가 10%가 [10][failed verification]될 것으로 예상한다.

캐나다의 Railpower Technologies가 제조한 Green Got(GG) 및 Green Kid(GK) 스위칭/야드 엔진, 납산(Pba) 배터리와 1000~2000hp 전기 모터, 그리고 새로운 청정 연소 hp160hp 디젤 발전기가 있다.공회전 시 연료가 낭비되지 않습니다. 이러한 유형의 기관차는 시간의 60-85% 이상을 소비합니다.회생제동 사용 여부는 불분명하지만 원칙적으로 쉽게 이용할 수 있다.

이러한 엔진은 일반적으로 트랙션을 위해 추가 중량이 필요하므로 배터리 팩의 중량은 무시할 수 있는 [citation needed]패널티입니다.디젤 발전기와 배터리는 일반적으로 기존의 "은폐된" "야드" 기관차 프레임 위에 제작됩니다.기존 모터와 주행 기어는 모두 재조립되고 재사용됩니다."일반적인" 구형 개폐/야드 엔진에 비해 40~60%의 연료 절감과 최대 80%의 오염 감소가 요구됩니다.하이브리드 자동차의 잦은 시동 및 정지 및 공회전 시간은 일반적인 스위칭 야드 [11]사용에 적용됩니다."그린 고트" 기관차는 캐나다 퍼시픽, BNSF, 캔자스시티 남부 철도, 유니언 퍼시픽 등에 의해 구입되었다.

두루미

TSI 터미널 시스템과 협력하는 Railpower Technologies 엔지니어들은 RTG(Rubber Tyred Gantry) 크레인에 사용하기 위해 배터리 저장 장치를 갖춘 하이브리드 디젤-전력 장치를 테스트하고 있습니다.RTG 크레인은 일반적으로 항구와 컨테이너 보관장의 열차나 트럭에 선적 컨테이너를 싣고 내리는 데 사용됩니다.용기를 들어올리는 데 사용된 에너지는 용기를 내릴 때 부분적으로 회수할 수 있습니다.철도 전력 [12]엔지니어는 디젤 연료와 배출 가스 감소율을 50~70%로 예측합니다.첫 번째 시스템은 [13]2007년에 가동될 예정입니다.

도로교통, 상용차

Cadillac Escalade 하이브리드 버전

하이브리드 시스템은 트럭, 버스 및 기타 중형 고속도로 차량에 정기적으로 사용되고 있습니다.소형 비행대 규모와 설치 비용은 연료 [14][needs update]절감으로 보상되며, 더 큰 용량, 배터리 비용 절감 등과 같은 진보가 수반됩니다.도요타, 포드, GM 등은 하이브리드 픽업과 SUV를 선보이고 있으며 켄워스트럭은 최근 도시용으로는 경쟁력이 [15][16]있는 것으로 보이는 T270 클래스6를 선보였다.FedEx 등은 하이브리드 배송 차량에 투자하고 있으며, 특히 하이브리드 기술이 가장 먼저 성과를 낼 [17]수 있는 도시용 차량에 투자하고 있습니다.2013년 12월 현재 FedEx는 Lightspeed 전기 모터와 디젤 발전기를 탑재한 2대의 딜리버리 트럭을 트라이얼하고 있습니다.리트로핏 키트는 몇 년 안에 회수할 수 있을 것으로 예상됩니다.디젤 엔진은 피크 [18]효율을 위해 일정한 RPM으로 작동합니다.

1978년 미네소타의 헤네핀 직업 기술 센터 미니애폴리스의 학생들은 폭스바겐 비틀을 기성 부품을 갖춘 석유-유압 하이브리드 자동차로 개조했습니다.정격 32mpg의 차량이 60마력의 엔진을 16마력의 엔진으로 교체한 상태에서 75mpg의 속도를 내고 있었고,[19] 시속 70마일에 도달했습니다.

1990년대에 EPA의 National Vehicle and Fuel Easasions Laboratory의 엔지니어들은 전형적인 미국 세단용 석유 유압 파워트레인을 개발했습니다.테스트 차량은 EPA 도시/고속도로 주행 사이클에서 80mpg 이상을 달성했습니다.가속은 1.9L 디젤 엔진을 사용하여 8초 만에 0~60mph였습니다.경량 재료는 사용되지 않았습니다.EPA는 대량으로 생산되는 유압 부품이 비용에 [20]700달러만 추가될 것으로 추정했다.EPA 테스트 결과, 유압 하이브리드 Ford Expedition은 32mpg(7.4L/100km) 시티와 22mpg(11L/100km)[20][21] 고속도로를 반환했습니다.UPS는 현재 이 [22]기술을 이용해 2대의 트럭을 운행 중이다.

군용 오프로드 차량

1985년부터 미군은 직렬 하이브리드 험비를[23][24] 시험해 왔으며, 고속 가속, 낮은 열 신호, 거의 조용한 작동, 더 큰 연비를 제공하는 스텔스 모드를 발견했다.

출하.

돛대에 달린 돛과 증기 엔진을 모두 장착한 배는 하이브리드 차량의 초기 형태였다.또 다른 예는 디젤 전기 잠수함이다.이것은 물에 잠겼을 때 배터리로 작동하며, 선박이 수면 위에 있을 때 디젤 엔진에 의해 배터리를 충전할 수 있습니다.

2022년 현재 평균 1.6MWh의 배터리를 탑재한 선박은 550척이다.2016년 [25]평균은 500kWh였다.

새로운 하이브리드 선박 추진 계획에는 SkySails와 같은 회사가 제조한 대형 견인 연이 포함됩니다.견인 연은 가장 높은 배의 돛대보다 몇 배 높은 높이에서 날 수 있으며, 더 강하고 안정적인 바람을 포착할 수 있습니다.

항공기

Boeing Fuel Cell Demplicator Airplane은 PEM(프로톤 교환막) 연료 전지/리튬 이온 배터리 하이브리드 시스템을 사용하여 전기 모터에 전원을 공급하며, 이는 기존 프로펠러와 결합됩니다.연료 전지는 비행의 크루즈 단계에 모든 전원을 공급합니다.가장 많은 동력을 필요로 하는 비행 세그먼트인 이륙 및 상승 중에 시스템은 경량 리튬 이온 배터리를 사용합니다.

시승기는 오스트리아의 다이아몬드 항공기가 제작한 디모나 모터 글라이더로, 항공기의 구조적인 개조도 실시했다.16.3미터(53피트)의 날개폭을 가진 이 비행기는 [26]연료전지에서 나오는 동력으로 시속 100킬로미터(62mph)의 속도로 항해할 수 있을 것이다.

하이브리드 팬윙은 설계되어 있습니다.팬윙은 [27]헬리콥터처럼 자동 회전과 착륙을 할 수 있는 두 개의 엔진에 의해 만들어집니다.

엔진 타입

하이브리드 전기-석유 차량

하이브리드 신형 FlyerMetrobus
하이브리드 Optare Solo
주요 기사:하이브리드 전기차

하이브리드 차량이라는 용어는 하이브리드 전기 자동차를 지칭하는 경우가 가장 많습니다.새턴뷰, 도요타프리우스, 도요타야리스, 도요타 캠리 하이브리드, 포드 이스케이프 하이브리드, 포드 퓨전 하이브리드, 도요타 하이랜더 하이브리드, 혼다 인사이트, 혼다 시빅 하이브리드, 렉서스 RX 400h, 450h, 현대 이오닉 등 다양한 차종이 여기에 포함된다.석유-전기 하이브리드는 일반적으로 내연 기관(일반적으로 가솔린 또는 디젤 엔진 등 다양한 연료를 사용)과 전기 모터를 사용하여 차량에 동력을 공급합니다.이 에너지는 내연 엔진 및 전기 배터리 세트의 연료에 저장됩니다.풀 하이브리드부터 마일드 하이브리드까지 다양한 장점과 [28]단점을 제공하는 다양한 유형의 석유-전기 하이브리드 드라이브트레인이 있습니다.

William H.[29][30] Patton은 1889년 초에 가솔린-전기 하이브리드 철도 차량 추진 시스템과 1889년 중반에 유사한 하이브리드 보트 추진 시스템에 대한 특허를 출원했다.그의 하이브리드 보트가 어떤 성공을 거두었다는 증거는 없지만, 그는 하이브리드 트램의 시제품을 만들고 [31][32]소형 하이브리드 기관차를 팔았다.

1899년 앙리 피에퍼는 세계 최초의 석유 전기 하이브리드 자동차를 개발했다.1900년, 페르디난드 포르쉐는 동력을 제공하는 내연 발전기 세트를 갖춘 두 개의 모터 인 휠 허브 장치를 사용하여 직렬 하이브리드를 개발했습니다. 포르쉐의 하이브리드는 2단 기록을 [citation needed]세웠습니다.액체 연료/전기 하이브리드는 19세기 후반으로 거슬러 올라가지만, 제동 재생 하이브리드는 1978-79년 아칸소주 스프링데일의 전기 기술자인 David Arthurs에 의해 발명되었습니다.그의 집에서 개조한 Opel GT는 여전히 원래의 디자인으로 판매된 플랜과 웹사이트의 "[33]마더 어스 뉴스" 수정 버전을 가지고 75 mpg을 반환할 것이라고 보도되었다.

플러그인 전기 자동차(PEV)는 점점 더 보편화되고 있다.서비스가 없는 큰 격차가 있는 장소에서 필요한 범위가 있습니다.배터리는 충전하기 위해 가정용(메인) 전기에 꽂을 수 있으며, 엔진 작동 중에도 충전할 수 있습니다.

연속 선외기 충전 전기차

일부 배터리 전기 자동차는 사용자가 운전하는 동안 충전할 수 있습니다.이러한 차량은 부착된 전도 차륜 또는 기타 유사한 메커니즘을 통해 고속도로의 전기 레일, 플레이트 또는 가공 와이어와 접촉합니다(도관 전류 수집 참조).차량의 배터리는 이 과정을 통해 고속도로에서 충전되며, 배터리가 방전될 때까지 다른 도로에서 정상적으로 사용할 수 있습니다.예를 들어, 런던 지하철의 유지관리 열차에 사용되는 배터리 전기 기관차 중 일부는 이러한 운영 방식을 사용할 수 있습니다.

배터리 전기 자동차를 위한 인프라를 개발하는 것은 사실상 제한 없는 고속도로 범위의 이점을 제공할 것이다.많은 목적지가 주요 고속도로에서 100km 이내에 있기 때문에, 이 기술은 비싼 배터리 시스템의 필요성을 줄일 수 있다.그러나, 기존의 전기 시스템의 사적 사용은 거의 보편적으로 금지되어 있다.게다가, 그러한 전기 인프라에 대한 기술은 대체로 구식이며 일부 도시 이외에서는 널리 보급되어 있지 않습니다(도관 전류 수집, 전차, 전기 레일, 트롤리, 제3의 레일 참조).필요한 전기 및 인프라 비용 업데이트는 통행료 수입 또는 전용 교통세로 자금을 조달할 수 있습니다.

하이브리드 연료(듀얼 모드)

E85(에탄올)에서 작동하는 유연한 연료 기능을 갖춘 Ford 이스케이프 플러그인 하이브리드

추진에 두 개 이상의 다른 장치를 사용하는 차량 외에, 일부에서는 동일한 엔진을 사용하는 별개의 에너지원 또는 입력 유형("연료")을 사용하는 차량을 하이브리드로 간주한다. 그러나 위에서 설명한 하이브리드와의 혼동을 피하고 용어를 올바르게 사용하기 위해 이중 모드로 더 정확하게 설명할 수 있다.차량:

  • 일부 전기 트롤리 버스는 조건에 따라 온보드 디젤 엔진과 오버헤드 전력을 전환할 수 있습니다(듀얼 모드 버스 참조).원칙적으로 이것은 배터리 서브시스템과 결합하여 진정한 플러그인 하이브리드 트롤리 버스를 만들 수 있지만, 2006년 현재 그러한 설계는 발표되지 않은 것으로 보인다.
  • 유연 연료 차량은 하나의 탱크에 혼합된 입력 연료(일반적으로 가솔린과 에탄올, 메탄올 또는 바이오 부탄올)를 사용할 수 있습니다.
  • 바이퓨얼 차량: 액화석유가스와 천연가스는 석유나 디젤과는 매우 달라 같은 탱크에서 사용할 수 없기 때문에 (LPG 또는 NG) 플렉시블 연료 시스템을 구축하는 것은 어려울 것입니다.대신 차량은 두 개의 평행한 연료 시스템이 하나의 엔진에 공급되도록 제작됩니다.예를 들어, 일부 쉐보레 Silverado 2500 HD는 석유와 천연 가스를 쉽게 전환할 수 있으며, 1,000km(650마일)[34] 이상의 범위를 제공합니다.일부 용도에서는 중복 탱크가 공간을 차지하지만 LPG 또는 CNG 기반시설이 불완전할 경우 범위 증가, 연료 비용 감소 및 유연성이 구매의 중요한 동기가 될 수 있다.미국의 천연가스 인프라는 부분적으로 불완전하지만 증가하고 있으며 2013년에는 2600개의 CNG 스테이션이 [35]설치되었다.기름값 상승은 소비자들이 이 자동차들을 구매하도록 강요할 수 있다.휘발유 가격이 리터당 약 1.1달러(4.0달러/미국 갤)로 거래되던 2013년에는 휘발유 가격이 메가와트시당 95.5달러(영국 열 단위당 28.00달러)였으며, 이에 비해 천연 가스의 MWh(영국 열 [36]단위당 13.6달러/MWh(영국 열 단위당 4.00달러)였다.에너지 단위당 비교 기준으로, 이것은 천연가스를 휘발유보다 훨씬 저렴하게 만듭니다.
  • 오토가스(LPG)로 작동하도록 개조된 자동차와 바이오디젤로 처리되지 않은 폐식물성 기름으로 작동하도록 개조된 디젤과 같이, 사용 가능한 다른 연료원을 사용하도록 개조된 차량도 있습니다.
  • 자전거 및 기타 인간 동력 차량을 위한 동력 보조 메커니즘도 포함됩니다(원동기식 자전거 참조).

유체 동력 하이브리드

다음 항목도 참조하십시오.압축 공기차
크라이슬러 미니밴, 석유-유압 하이브리드
프랑스 MDI 페트로에어 하이브리드카 타타 개발

유압 하이브리드 및 공압 하이브리드 차량은 엔진 또는 회생 제동(또는 둘 다)을 사용하여 축압기를 충전하여 유압(액체) 또는 공압(압축 가스) 구동 장치를 통해 휠을 구동합니다.대부분의 경우 엔진은 드라이브트레인에서 분리되어 에너지 어큐뮬레이터를 충전하는 용도로만 사용됩니다.변속기가 매끄럽다.회생 제동은 공급된 구동 에너지 중 일부를 어큐뮬레이터로 다시 회수하는 데 사용할 수 있습니다.

페트로 에어 하이브리드

프랑스의 MDI라는 회사는 석유-에어 하이브리드 엔진 자동차를 설계하고 운행 모델을 보유하고 있다.이 시스템은 하이브리드 엔진에 의해 직접 구동되는 차량 주행에 공기 모터를 사용하지 않습니다.엔진은 실린더에 [37]주입된 압축 공기와 가솔린의 혼합물을 사용합니다.하이브리드 엔진의 주요 측면은 "액티브 챔버"로, 연료 출력을 [38]두 배로 높인 연료를 통해 실내 난방 공기를 제공합니다.인도의 Tata Motors는 인도 시장을 위한 완전한 생산을 위한 설계 단계를 평가하고 "특정 차량 및 정지 애플리케이션에 대한 압축 공기 엔진의 상세한 개발 완료"[39][40]에 착수했습니다.

석유-유압 하이브리드

푸조 2008 HYBrid 에어/유압 콘셉트카
푸조 2008 Hybrid Air/Hydraulic 컷어웨이

석유 유압 구성은 수십 년 동안 기차와 중형 차량에서 일반적이었습니다.최근 자동차 업계는 소형차에 도입될 가능성을 보여주면서 이 하이브리드 구성에 초점을 맞췄다.

석유-유압 하이브리드는 에너지 회수율이 높기 때문에 현재의 전기 배터리 기술을 사용하는 전기 배터리 충전 하이브리드보다 시스템이 효율적이며, 미국 환경 보호청(EPA) [41]테스트에서 에너지 경제성이 60~70% 향상되었습니다.충전 엔진은 유압 어큐뮬레이터에 저장된 에너지를 사용하여 가속 버스트 시 평균 사용량에 맞게 크기만 조정하면 됩니다. 유압 어큐뮬레이터는 저에너지 요구 차량 작동 시 충전됩니다.충전 엔진은 효율과 수명을 위해 최적의 속도와 부하로 작동합니다.미국 환경보호청(EPA)이 실시한 테스트 결과, 유압 하이브리드 Ford Expedition은 미국 갤런당 32마일(7.4L/100km; 38mpg‑imp) 및 미국 [20][21]갤런당 22마일(11L/100km; 26mpg‑imp)의 고속도로를 주행했습니다.UPS는 현재 이 [22]기술을 이용해 2대의 트럭을 운행 중이다.

석유-유압 하이브리드 기술은 수십 년 동안 알려져 왔으며 열차 및 대형 건설 차량에 사용되었지만, 장비의 높은 비용은 시스템을 경량 트럭과 자동차에서 배제했습니다.현대적 의미에서 1978년 소형 석유-유압 하이브리드 도로 차량의 생존 가능성을 증명한 실험이 있다.미네소타의 헤네핀 직업 기술 센터에 있는 미니애폴리스의 한 학생 그룹은 폭스바겐 비틀 자동차를 기성 부품을 사용하여 석유 유압 하이브리드 자동차로 작동하도록 개조했습니다.정격 32mpg‑US(7.4L/100km; 38mpg‑imp)의 차량은 75mpg‑US(3.1L/100km; 90mpg‑imp)를 반환했으며 60마력의 엔진은 16마력의 엔진으로 교체되었습니다.실험차는 시속 [19]110km의 70mph에 도달했다.

1990년대에 EPA의 National Vehicle and Fuel Exitutions Laboratory에서 일하는 엔지니어 팀은 전형적인 미국 세단 자동차를 추진하는 혁신적인 유형의 석유-유압 하이브리드 파워트레인을 개발하는 데 성공했다.테스트 차량은 EPA 도시/고속도로 주행 사이클에서 80mpg 이상을 달성했습니다.가속은 1.9L 디젤 엔진을 사용하여 8초 만에 0~60mph였습니다.경량 재료는 사용되지 않았습니다.EPA는 대량으로 생산되는 유압 부품이 차량의 [20]기본 비용에 700달러만 추가될 것으로 추정했다.

석유-유압 하이브리드 시스템은 석유-전기 하이브리드 시스템보다 빠르고 효율적인 충전/배출 사이클링을 제공하며 제작 비용도 저렴합니다.축전지 용기 크기는 총 에너지 저장 용량을 결정하며 전기 배터리 세트보다 더 많은 공간이 필요할 수 있습니다.더 큰 크기의 축전지가 소비하는 모든 차량 공간은 HP 및 물리적 크기에서 더 작은 크기의 충전 엔진의 필요성으로 상쇄될 수 있습니다.

대기업과 중소기업에서 연구가 진행 중이다.이제 초점은 소형 차량으로 전환되었습니다.시스템 부품은 비싸서 소형 트럭이나 자동차에는 설치할 수 없었습니다.단점은 부분 부하에서 동력 구동 모터가 충분히 효율적이지 않다는 것입니다.영국의 한 기업(Artemis Intelligent Power)이 전자 제어식 유압 모터/모터/모터/모터/모터/모터/모터/모터/모터/모터/모터/모터/모터/모터/모터/모터/모터/모터/모터/모터/모터/이 펌프는 모든 속도 범위와 부하에서 매우 효율적이며, 석유-유압 [42]하이브리드의 소규모 응용 분야에 실현 가능성을 제공합니다.그 회사는 생존 가능성을 증명하기 위해 BMW 자동차를 테스트 베드로 개조했다.BMW 530i는 시내 주행에서 일반 차보다 두 배의 MPG를 제공했습니다.이 테스트에서는 표준 3,000cc 엔진을 사용했으며, 더 작은 엔진을 사용했을 경우 수치가 더 인상적일 것입니다.적당한 크기의 축전지를 사용하는 석유-유압 하이브리드의 설계로 최대 전력 사용량이 아닌 평균 전력 사용량으로 엔진을 다운사이징할 수 있습니다.피크 전력은 축전지에 저장된 에너지에 의해 공급됩니다.보다 작고 효율적인 정속 엔진은 무게를 줄이고 대형 [43]축전지를 위한 공간을 확보합니다.

현재 차체는 기존 엔진/변속기 설정의 기계 장치를 중심으로 설계되었습니다.유압 장치용으로 설계되지 않은 기존 차체에 석유 유압식 기계 장치를 설치하는 것은 제한적이며 이상과는 거리가 멀다.한 연구 프로젝트의 목표는 백지 디자인 신차를 만들어 차량에 탑재된 석유-유압 하이브리드 부품의 포장을 극대화하는 것입니다.모든 부피가 큰 유압 구성 요소는 차량의 섀시에 통합되어 있습니다.한 설계에서는 차량의 구조적 섀시이기도 한 대형 유압 축압기를 사용하여 테스트에서 130mpg을 반환한다고 주장했습니다.소형 유압 구동 모터는 휠 허브에 통합되어 휠을 구동하고 후진하여 클로백 운동 제동 에너지로 전환됩니다.허브 모터는 마찰 브레이크, 기계적 변속기, 구동축 및 U 조인트의 필요성을 제거하여 비용과 무게를 절감합니다.마찰 브레이크가 없는 유압 구동은 산업용 차량에 [44]사용됩니다.목표는 평균 주행 조건에서 170 mpg입니다.일반적으로 낭비되는 충격 흡수기와 운동 제동 에너지가 축전지를 충전하는 데 도움이 됩니다.평균 전력 사용에 적합한 크기의 소형 화석 연료 피스톤 엔진이 축전지에 충전됩니다.어큐뮬레이터는 완전히 충전된 상태에서 15분 동안 차량을 주행할 수 있는 크기입니다.목표는 4륜 [45][46][47]구동 방식을 사용하여 5초 미만의 0~60mph 가속 속도를 내는 완전히 충전된 어큐뮬레이터입니다.

2011년 1월, 업계의 거물인 크라이슬러는 미국 환경보호청(EPA)과의 파트너십을 발표해, 대형 승용차에 적합한 실험용 석유-유압 하이브리드 파워트레인을 설계 및 개발했습니다.2012년에는 기존 생산 미니밴이 평가를 [20][48][49][50]위해 새로운 유압 파워트레인에 적용되었습니다.

PSA 푸조 시트로엥은 2013 제네바 모터쇼에서 [51]실험용 하이브리드 에어 엔진을 선보였다.이 차량은 제동 또는 감속 시 얻은 에너지로 압축된 질소 가스를 사용하여 유압 구동에 동력을 공급하여 기존 가솔린 엔진의 동력을 보충합니다.유압 및 전자 구성 요소는 Robert Bosch GmbH가 공급했습니다.시트로엥 C3 [52][53]차체에 설치할 경우 주행거리는 유로 테스트 사이클에서 약 118‑US mpg(2 L/100 km; 142 mpg‑imp)로 추정되었다.PSA는 생산 준비가 완료되어 있고, 주장된 결과를 제공할 수 있는 것으로 입증되었으며, Pugeo Citroen은 높은 개발 비용을 공유할 주요 제조업체를 유치할 수 없었으며,[54] 파트너십이 성사될 때까지 프로젝트를 보류하고 있습니다.

전기-인간 동력 하이브리드 차량

하이브리드 자동차의 또 다른 형태는 사람이 움직이는 전기 자동차이다.여기에는 싱클레어 C5, Twike, 전기 자전거, 전기 스케이트 보드, 전기 오토바이 및 스쿠터와 같은 차량이 포함됩니다.

하이브리드 차량 파워트레인 구성

주요 기사:하이브리드 차량 드라이브트레인 및 마이크로 HEV

병렬 하이브리드

혼다 인사이트, 마일드 패럴렐 하이브리드
도요타 프리우스, 직렬-병렬
직렬 병렬 드라이브트레인이 장착된 Ford 이스케이프 하이브리드

병렬 하이브리드 차량에서는 전기모터와 내연기관이 개별적으로 또는 함께 동력을 공급할 수 있도록 결합되어 있다.일반적으로 내연기관, 전기 모터 및 변속기는 자동으로 제어되는 클러치에 의해 결합됩니다.전기 주행의 경우 변속기에 연결된 클러치가 체결되어 있는 동안 내연 엔진 사이의 클러치가 열립니다.연소 모드에서 엔진과 모터는 동일한 속도로 작동합니다.

일본 이외에서 최초로 판매된 양산형 병행 하이브리드는 1세대 혼다 인사이트였다.

마일드 패럴렐 하이브리드

이러한 유형은 일반적으로 소형 전기 모터(일반적으로 20kW 미만)를 사용하여 자동 Stop/Start 기능을 제공하고 가속 중에 추가적인 동력[55] 보조 기능을 제공하며 감속 단계(회생 제동이라고도 함)에서 생성됩니다.

포장도로에서는 혼다 시빅 하이브리드, 혼다 인사이트 2세대, 혼다 CR-Z, 혼다 어코드 하이브리드, Mercedes Benz S400 BlueHYBRID, BMW 7시리즈 하이브리드, 제너럴 모터스 BAS 하이브리드, 스즈키 S-Cross, 스즈키 왜건 R, 스마트 포트우(마이크로 하이브리드 드라이브 포함) 등이 있습니다.

전력 분할 또는 직렬 병렬 하이브리드

동력분할 하이브리드 전기구동열에는 트랙션 전기모터와 내연기관의 2개의 모터가 있다.이러한 두 모터의 동력은 단순한 유성 기어 세트인 동력 분할 장치를 통해 휠을 구동하기 위해 공유할 수 있습니다.이 비율은 연소 엔진의 경우 100%에서 트랙션 전기 모터의 경우 100% 또는 그 사이의 모든 경우에 해당할 수 있습니다.연소 엔진은 배터리를 충전하는 발전기 역할을 할 수 있습니다.

도요타 하이브리드 시너지 드라이브와 같은 최신 버전은 유성 기어에 두 번째 전기 모터/제너레이터가 연결되어 있습니다.이는 트랙션 모터/제너레이터 및 동력 분할 장치와 함께 연속 가변 변속기를 제공합니다.

개방된 도로에서 일차 동력원은 내연기관입니다.예를 들어 추월을 위해 최대 출력이 필요한 경우 트랙션 전기 모터가 보조에 사용됩니다.이는 짧은 시간 동안 사용 가능한 출력을 증가시켜 실제 장착된 것보다 더 큰 엔진을 갖는 효과를 제공합니다.대부분의 경우 차량이 서행하거나 정지해 있을 때 연소 엔진이 꺼짐으로써 연석 쪽 배기가스가 감소합니다.

승용차에는 도요타 프리우스, 포드 이스케이프, 퓨전, 렉서스 RX400h, RX450h, GS450h, LS600h, CT200h 등이 설치된다.

시리즈 하이브리드

Chevrolet Volt, 플러그인 시리즈 하이브리드 차량, 확장형 전기차(EREV)라고도 함

직렬 또는 직렬 하이브리드 차량은 전기 모터로 구동되며, 배터리 팩 에너지 공급이 충분할 때 전기 자동차로 기능하며, 배터리 팩이 부족할 때 엔진이 발전기로 작동하도록 조정된다.일반적으로 엔진과 휠 사이에는 기계적 연결이 없으며 레인지 익스텐더의 주된 목적은 배터리를 충전하는 것입니다.직렬 하이브리드는 확장형 전기차, 확장형 전기차 또는 확장형 전기차(EREV/REEV/EVER)라고도 합니다.

Range Extender를 탑재한 BMW i3는 생산 시리즈 하이브리드입니다.배터리 충전량이 적어질 때까지 전기자동차로 작동한 후 엔진 발전기를 작동시켜 출력을 유지하며 레인지 익스텐더 없이도 사용할 수 있습니다.Fisker Karma는 최초의 시리즈 하이브리드 차량이었다.

자동차를 설명할 때 일반적으로 직렬 하이브리드의 배터리는 플러그를 꽂아 충전되지만 직렬 하이브리드는 배터리가 완충 장치(및 재생 목적)로만 작동하며 전기 모터의 전원이 지지 엔진에 의해 지속적으로 공급되도록 할 수도 있습니다.직렬 배치는 디젤 전기 기관차와 선박에서 일반적이었습니다.페르디난드 포르쉐는 20세기 초에 로너-포르쉐 믹스테 하이브리드와 같은 속도 기록을 세운 경주용 자동차에서 이 장치를 효과적으로 발명했다.포르쉐는 그의 배치를 "System Mixt"라고 이름 붙였고, 그것은 휠 허브 모터 디자인이었고, 두 개의 앞바퀴 각각이 별도의 모터로 구동되었다.이러한 배치는 때때로 전기 발생기와 구동 모터가 기계적 변속기를 대체했기 때문에 전기 변속기라고 불렸습니다.내연기관이 가동되지 않으면 차량은 움직일 수 없었다.

1997년 도요타는 일본에서 [56]최초로 시리즈 하이브리드 버스를 출시했다.GM은 2010년에 Chevy Volt 시리즈 플러그인 하이브리드를 출시하여 40mi(64km)[57]의 전동기식 주행거리를 목표로 하고 있지만, 이 차량은 엔진과 드라이브트레인 [58]사이에 기계적 연결도 갖추고 있습니다.AFS Trinity는 Saturn Vue SUV 개조 차량에 리튬 이온 배터리 뱅크와 결합된 슈퍼 캐패시터를 사용해 왔습니다.슈퍼 캐패시터를 사용하면 직렬 하이브리드 [59]배열에서 최대 150 mpg을 청구할 수 있습니다.

닛산 노트 e-power는 일본에서 2016년부터 시작된 시리즈 하이브리드 기술의 한 예다.

플러그인 하이브리드 전기차

토요타 프리우스 프라임은 전장 주행거리가 25mi(40km)이다.
Ford Fusion Energi는 전체 전기 주행 거리가 34km인 플러그인 하이브리드입니다.
주요 기사: 플러그인 하이브리드
참고 항목: 플러그인 전기차

하이브리드 차량의 또 다른 하위 유형은 플러그인 하이브리드 전기차입니다.플러그인 하이브리드는 일반적으로 에너지 저장 용량이 증가한 일반 연료-전기(병렬 또는 직렬) 하이브리드이며, 일반적으로 리튬 이온 배터리를 통해 배터리 크기와 기계적 레이아웃(직렬 또는 병렬)에 따라 달라지는 거리를 전전기 모드로 주행할 수 있습니다.주행이 끝날 때 온보드 내연 [60][61]엔진을 사용하여 충전을 피할 수 있도록 주 전원 공급 장치에 연결할 수 있습니다.

이 개념은 일상적인 주행 중에 ICE 사용을 피하거나 최소한 최소화함으로써 노상 배출을 최소화하고자 하는 사람들에게 매력적입니다.순수 전기 자동차와 마찬가지로, 예를 들면 CO의2 총배출량 절감은 발전 회사의 에너지원에 의존합니다.

일부 사용자의 경우 사용되는 전기 에너지가 그렇지 않았다면 사용했을 휘발유/디젤보다 저렴하다면 이러한 유형의 차량은 경제적으로도 매력적일 수 있습니다.많은 유럽 국가들의 현행 세제는 주요 수입원으로 광물유세를 사용한다.이는 일반적으로 국내 고객에게 균일하게 부과되는 전기에 대해서는 해당되지 않지만, 그 사람은 전기를 사용합니다.일부 전기 공급업체는 또한 비수기 야간 사용자를 위한 가격 혜택을 제공하므로 통근자와 도시 운전자를 위한 플러그인 옵션의 매력이 더욱 높아질 수 있습니다.

자전거 이용자와 보행자를 위한 도로 안전

닛산 리프(Nissan Leaf)는 닛산의 보행자용 차량 사운드를 탑재한 최초의 플러그인 전기자동차였다.
주요 기사:전기차 경고음

2009년 미국 고속도로 교통안전국 보고서는 보행자와 자전거 이용자와 관련된 하이브리드 전기 자동차 사고를 조사하고 이를 내연기관 차량(ICEV)과 관련된 사고와 비교했다.조사 결과, 특정 도로 상황에서는 HEV가 도보 또는 자전거에 더 위험한 것으로 나타났습니다.차량이 감속 또는 정지, 후진, 진입 또는 주차 공간 이탈 사고(HEV와 심장내심전도 소음 차이가 가장 두드러지는 경우)의 경우, HEV는 심장내심전도보다 보행자 충돌에 관여할 가능성이 두 배 높았다.자전거 또는 보행자와 관련된 충돌의 경우, 차량이 코너를 돌 때 심장내심전도보다 HEV의 사고율이 더 높았다.그러나 [62]직진 주행 시 차량 유형 간에 통계적으로 유의한 차이가 없었다.

몇몇 자동차 회사들은 저속으로 주행하는 하이브리드 전기차, 플러그인 하이브리드 전기차, 전기자동차(EV)와 같은 전기 구동 차량의 존재를 보행자에게 경고하기 위해 고안된 전기 자동차 경고음을 개발했다.그들의 목적은 보행자, 자전거 타는 사람, 시각장애인 등이 전동기 모드로 [63][64][65][66]작동하면서 차량의 존재를 인식하도록 하는 것이다.

이러한 안전 장치를 장착한 시장에는 닛산 리프, 쉐보레 볼트, 피스커 카르마, 혼다 FCX 클리어리티, 닛산 퓨가 하이브리드/인피니티 M35, 현대 ix35 FCEV, 현대 쏘나타 하이브리드, 2012 혼다 피트 EV, 2012년식 도요타 캠리 하이브리드, 2012년식 CT200 등이 있다.

환경 문제

연료 소비 및 배출량 감소

하이브리드 차량은 일반적으로 기존 내연 엔진 차량(ICEV)보다 연비가 높고 배기 가스 배출량이 적기 때문에 배출되는 배기 가스량이 줄어듭니다.이러한 절감 효과는 주로 일반적인 하이브리드 설계의 세 가지 요소에 의해 달성됩니다.

  1. 피크 시 엔진과 전기 모터 모두에 의존하여 피크 시 소비 전력보다 평균 사용량에 더 많은 엔진 크기를 제공합니다.엔진이 작을수록 내부 손실이 줄어들고 무게가 줄어듭니다.
  2. 회수된 에너지를 저장 및 재사용할 수 있는 상당한 배터리 저장 용량을 갖추고 있으며, 특히 시내 주행 사이클의 일반적인 정지 및 정지 교통에서 그러합니다.
  3. 제동 중 일반적으로 열로 낭비되는 상당한 양의 에너지를 다시 회수합니다.이 회생 제동은 모터/발전기의 전력 정격에 따라 운동 에너지의 일부를 전기로 변환하여 차량 속도를 감소시킵니다.

반드시 '하이브리드' 기능은 아니지만 하이브리드 차량에서 자주 사용되는 기타 기술은 다음과 같습니다.

  1. 연비 개선을 위해 오토 사이클 엔진 대신 앳킨슨 사이클 엔진을 사용합니다.
  2. 트래픽이 정지하거나 타력 주행 중이거나 다른 유휴 기간 동안 엔진을 정지합니다.
  3. 공기역학 개선: (SUV가 이처럼 연비가 나쁜 이유 중 하나는 자동차의 발목을 잡는 것입니다.)박스형 자동차나 트럭은 공중을 이동하기 위해 더 많은 힘을 가해야 하고, 엔진에 더 많은 스트레스를 가하여 더 열심히 작동한다.)자동차의 형태와 공기역학을 개선하는 것은 연비를 개선하는 동시에 차량 핸들링도 개선하는 좋은 방법입니다.
  4. 낮은 롤링 저항 타이어 사용(타이어는 종종 조용하고 부드러운 승차감, 높은 접지력 등을 제공하기 위해 제작되었지만 효율이 더 낮았습니다.)타이어는 기계적 드래그를 일으켜 다시 한 번 엔진을 더 세게 작동시키고 더 많은 연료를 소비합니다.하이브리드 자동차는 일반 타이어보다 공기압이 높고 단단하거나 카커스 구조 및 고무 컴파운드를 선택함으로써 접지력을 유지하면서 롤링 저항이 낮아 동력원이 무엇이든 연비가 개선됩니다.
  5. AC, 파워 스티어링 및 기타 보조 펌프에 필요한 경우 전기적으로 전원을 공급하여 기존 엔진 벨트로 연속적으로 구동하는 것에 비해 기계적 손실을 줄입니다.

이러한 기능을 통해 하이브리드 차량은 정차, 타력 주행 및 공회전 시간이 잦은 도심 교통에 특히 효율적입니다.또한 기존 엔진 차량에 비해 특히 공회전 및 낮은 작동 속도에서 소음 방출이 감소합니다.지속적인 고속 고속도로 사용의 경우, 이러한 기능은 배기 가스 배출을 줄이는 데 훨씬 덜 유용합니다.

하이브리드 차량 배기 가스 배출

오늘날 하이브리드 차량의 배기 가스 배출량은 EPA(환경보호청)가 정한 권장 수준에 근접하거나 더 낮아지고 있습니다.일반적인 승용차에 대해 권장되는 수준은 5.5 미터톤의2 CO와 동일해야 한다.혼다 시빅, 혼다 인사이트, 도요타 프리우스 등 3대 인기 하이브리드 차량은 4.1톤, 3.5톤, 3.5톤을 생산해 이산화탄소 배출량이 크게 개선됐다.하이브리드 차량은 스모그 발생 오염물질의 공기 배출을 최대 90%까지 줄이고 이산화탄소 배출을 [67]절반으로 줄일 수 있다.

하이브리드 차량을 만드는 데는 기존 자동차보다 화석연료가 더 많이 필요하지만,[68] 차량을 운행할 때는 이보다 더 많은 배기가스를 줄일 수 있었다.

그러나 하이브리드2 CO 배출량은 종종 과소평가되어 왔다.실제 주행 데이터를 사용한 한 연구에서는 공식 [69]테스트에서 km당 44g이 아닌 km당 평균 120g의 CO를2 사용하는 것으로 나타났습니다.

도요타는 탄소중립성 관점에서 하이브리드 차량 3대가 배터리 전기차 1대에2 해당하며, 이는 원료 조달부터 사용, 재활용, [70]폐기에 이르기까지 제품의 전체 수명주기 동안 CO 배출량을 0대로 줄이는 것을2 의미한다.

하이브리드 자동차 배터리의 환경 영향

주요 기사:전기차 배터리

하이브리드차는 기존차보다 연료를 덜 소모하지만 하이브리드차 [71][72]배터리의 환경 파괴에 대해서는 여전히 문제가 있다.오늘날 대부분의 하이브리드 자동차 배터리는 리튬 이온으로, 니켈-금속 수소화 배터리보다 에너지 밀도가 높고 오늘날 [73]가솔린 자동차 시동 배터리의 대부분을 구성하는 납 기반 배터리보다 환경 친화적입니다.

에는 배터리의 종류는 많다.몇몇은 다른 사람들보다 유독하다.리튬 이온은 최소한 배터리 위에 언급된 독성이 있다.[74]

그 독성 수준 그리고 니켈 메탈 하이 드라이드 batteries—the 형식 hybrids—are 한 소식통에 따르면 납 산성 또는 니켈 카드뮴 같은 전지보다 낮은에서 사용되는 환경 영향.[75]또 다른 소식통 니켈 메탈 하이 드라이드 배터리 훨씬 많은 납 전지보다 또한 그 처리 재활용하는 안전하게 어려운 중독성 있다고 주장하고 있다.[76]일반적으로 염화 니켈과 니켈 산화물과 같은 다양한 용해 그리고 불용성의 니켈 화합물,, 병아리의 배아와 쥐에 발암성 알고 있다.[77][78][79]는 긍정적인 전극으로 사용되는 니켈 수소 합금 전지에 주된 니켈 화합물은nickel oxyhydroxide(NiOOH),.그러나 니켈 수소 저항 합급 배터리는 후원을 받는 하이브리드 차량에 다양한 리튬 이온 Chemistries로 더 시장에 의젓해 졌습니다.

이 부분의 높은 에너지 밀도, 안정성 그리고 비용 다른 기술에 비해 때문에 리튬 이온 배터리가 시장의 리더이다[80]이 지역에서 시장 지도자 Tesla[81][82][83][84]과 그들의 파트너십과Panasonic 있다.

는 전압을 생산할 수 있는 충전식 배터리의 높은 에너지 밀도를 가지고 있는 리튬 이온 배터리를 호소하고 있은 3번 이상nickel–metal 하이브리드 배터리 휴대하면서 동시에 뿐만 아니라 전기를 대량으로 저장하는 것이다.[73]그 배터리는 또한, 배터리의 인생은 대략 차량 수명에 해당하는 것에 비해 높은 출력(차량 전원을 밀어올리는 것), 높은 효율(전기의 낭비를 피하고), 뛰어난 내구성을 제공한다를 생산한다.[85]또한 리튬 이온 배터리의 사용과 30%이산화 탄소 배출 지구 온난화를 막을 수 있도록 하는 이로 인한 감소와 함께petro-powered 차량보다 더 나은을 개선한 연료 경제성을 달성하도록 차량의 전반적인 체중을 줄여 준다.[86]

리튬 이온 배터리를 또한, 폭스바겐 그룹은 이 또한 BMW,[88]Audi,[89]Mercedes-Benz[90]과 테슬라 등 다양한 대기업들에 의해서 쫓기고 있리튬 이온 Batteries,[87]을 재활용하기 위한 과정 개척과 함께 재활용하는 것이 안전하고 있다.[91]이들 회사의 많은 내에 주된 목표 주로 그들이, 기사들 재활용의 어려움을 의논하는 것 줄기 재생 가능한 것은 아니다 리튬 배터리의 자연에 대해, 허위 사실을 방지하기 위해서에요.[92][93][94]

충전하는

플러그인 하이브리드에는 두 가지 충전 단계가 있습니다.레벨 1 충전은 120V/15A 단상 접지 콘센트를 사용하기 때문에 느린 방법입니다.레벨 2는 보다 빠른 방법입니다.기존 레벨 2 기기는 208V 또는 240V(최대 80A, 19.2kW)에서 충전할 수 있습니다.Tesla와 같은 차량에는 전원 전자 장치가 탑재되어 있고 [95]콘센트만 있으면 되지만 가정용 또는 공용 장치를 위한 전용 장비와 연결 설치가 필요할 수 있습니다.리튬 이온 배터리의 최적 충전 윈도우는 3-4.2V입니다.가정용 콘센트를 120V로 충전하는 데는 몇 시간이 걸리고 240V 충전기는 1~4시간이 소요되며, 급속 충전에는 80% 충전이 달성되는 데 약 30분이 소요됩니다.세 가지 중요한 요소: 충전 거리, 충전 비용 및 충전 시간 하이브리드 자동차가 전력으로 작동하기 위해서는 약간의 전기를 생산하기 위해 제동 동작을 수행해야 합니다.그러면 자동차가 가속하거나 경사를 오를 때 전기가 가장 효과적으로 방출됩니다.2014년에는 하이브리드 전기 자동차 배터리가 한 번 충전으로 110~210km(70~130마일) 동안 전력만으로 작동할 수 있습니다.하이브리드 배터리 용량은 현재 완전 전기 자동차의 경우 4.4kWh에서 85kWh까지 다양합니다.하이브리드 자동차의 배터리 팩은 현재 0.6kWh에서 2.4kWh까지 다양하며, 이는 하이브리드 [97]자동차의 전기 사용에서 큰 차이를 나타냅니다.

원재료 비용 증가

하이브리드 [98]자동차 제조에 사용되는 많은 희귀 재료의 비용이 곧 인상될 것이다.예를 들어, 희토류 원소 디스프로슘은 하이브리드 추진 [98][99]시스템에서 많은 첨단 전기 모터와 배터리 시스템을 제작하는 데 필요합니다.네오디뮴은 영구 자석 전기 [100]모터에서 발견되는 고강도 자석의 중요한 성분인 또 다른 희토류 금속이다.

세계의 거의 모든 희토류 원소가 중국에서 [101]생산되고 있으며,[98] 많은 분석가들은 2012년까지 중국 전자제품 제조의 전반적인 증가가 이 모든 공급을 소비할 것이라고 믿고 있다.게다가, 중국의 희토류 원소에 대한 수출 할당량은 알려지지 않은 [99][102]공급량을 가져왔다.

캐나다 북부의 고급 호이다스 호수 프로젝트와 호주의 웰드 산과 같은 몇몇 중국 이외의 소스들이 현재 [102]개발 중에 있지만, 진입 장벽이 높고 온라인에[103] 접속하는 데 수년이 걸린다.

하이브리드 전기 자동차의 작동 방식

하이브리드 전기 자동차(HEV)는 가솔린 엔진과 전기 모터의 장점을 결합합니다.효율성 또는 성능 향상을 위한 핵심 영역은 회생 제동, 이중 동력원 및 [104]공회전 감소입니다.

  • 회생 [further explanation needed]제동드라이브트레인은 운동 에너지(이동 중인 차량)를 저장된 전기 에너지(배터리)로 변환하는 데 사용할 수 있습니다.드라이브트레인에 동력을 공급하는 동일한 전기 모터가 드라이브트레인의 움직임에 저항하는 데 사용됩니다.전기 모터로부터 이 저항이 가해지면 휠이 느려지는 동시에 배터리를 충전합니다.
  • 듀얼 파워동력은 주행 환경에 따라 엔진, 모터 또는 둘 다에서 발생할 수 있습니다.엔진이 가속하거나 상승할 때 보조할 수 있는 추가 동력은 전기 모터에 의해 제공될 수 있습니다.또는 더 일반적으로, 더 작은 전기 모터는 저속 주행 조건에서 모든 출력을 제공하며 고속 주행 시 엔진에 의해 강화됩니다.
  • 자동 시작/종료차량이 정지하면 자동으로 엔진을 끄고 가속 페달을 밟으면 엔진을 다시 시동합니다.이 자동화는 전기 모터로 훨씬 간단하다.또, 상기의 듀얼 파워도 참조해 주세요.

대체 친환경 차량

주요 기사 : 친환경 차량 types 종류

다른 유형의 친환경 차량에는 화석 연료 대신 대체 에너지원으로 완전히 또는 부분적으로 이동하는 다른 차량이 포함된다.또 다른 옵션은 기존 화석 연료 기반 차량에서 대체 연료 조성물(즉, 바이오 연료)을 사용하여 부분적으로 재생 에너지원에 의존하는 것이다.

다른 접근 방식으로는 특수하게 구축된 가이드웨이 네트워크에서 자동화된 온디맨드 논스톱 운송을 제공하는 대중교통 개념인 개인 고속 운송이 있습니다.

푸조/시트로엥 하이브리드 차량

푸조와 시트로엥도 압축 공기를 에너지원으로 사용하는 자동차를 만들고 있다고 발표했다.그러나 이들이 설계하는 차량은 가솔린 엔진(시속 70km 이상 또는 압축 공기 탱크가 [105]고갈된 경우)을 사용하는 하이브리드 시스템을 사용합니다.

마케팅.

적응

자동차 회사들은 하이브리드 차량 마케팅에 매년 약 8백만 달러를 지출합니다.많은 자동차 회사들의 노력으로 하이브리드 산업은 수백만 대의 하이브리드를 [citation needed]팔았다.

도요타, 혼다, 포드, BMW와 같은 하이브리드 자동차 회사들은 힘을 합쳐 워싱턴 로비스트들이 추진하는 하이브리드 자동차 판매 운동을 전개하여 세계 배기가스 배출량을 줄이고 우리의 석유 [citation needed]소비에 대한 의존도를 낮추었습니다.

2005년 하이브리드 판매량은 20만 갤런을 넘어섰지만, 돌이켜보면 전 세계 휘발유 소비량은 하루 [citation needed]20만 갤런으로 하루 3억 6천만 갤런의 극히 일부에 불과합니다.Driving Change—One Hybrid의 저자 Bradley Berman에 따르면, "냉동 경제학은 1970년대에 잠시 급등했던 것을 제외하고는 실질 달러로 환산하면 휘발유 가격이 상당히 안정적이고 저렴하게 유지되고 있음을 보여줍니다.개인 차량을 소유하고 운영하는 데 드는 전체 비용 중 연료는 여전히 작은 부분을 차지합니다."[106]다른 마케팅 전략으로는 "환경 [107]미덕의 부당한 전용"인 그린워싱이 있다.Temma Ehrenfeld는 Newsweek의 기사에서 설명했다.하이브리드는 가솔린 소비에 관한 한 다른 많은 가솔린 모터보다 효율적일 수 있지만 친환경적이고 환경에 좋은 것은 완전히 부정확합니다.

하이브리드 자동차 회사들은 정말 친환경적이기를 기대한다면 갈 길이 멀다.하버드 경영학 교수인 테오도르 레빗은 "제품 관리"와 "고객의 요구에 부응하는 것"이라고 말합니다. "소비자의 기대와 미래의 [108]욕구에 대한 기대에 적응해야 합니다."즉, 사람들은 원하는 것을 사고, 연비가 좋은 차를 원한다면 제품의 실제 효율은 생각하지 않고 하이브리드를 구입합니다.Ottman이 말하는 이 "녹색 근시"는 마케터들이 실제 효과가 아니라 제품의 녹색성에 초점을 맞추고 있기 때문에 실패한다.

연구원들과 분석가들은 사람들이 새로운 기술에 끌릴 뿐만 아니라 충원이 줄어들기 때문에 편리하다고 말한다.둘째, 사람들은 더 좋고, 새롭고, 화려하고, 소위 말하는 더 친환경적인 차를 소유하는 것을 보람으로 생각한다.

오해의 소지가 있는 광고

2019년에 "셀프 충전 하이브리드"라는 용어가 광고에서 널리 사용되었지만, 이 이름으로 지칭되는 자동차는 표준 하이브리드 전기 자동차와 다른 기능을 제공하지 않습니다.유일한 자가 충전 효과는 회생 제동을 통한 에너지 회수이며, 이는 플러그인 하이브리드, 연료전지 전기차 및 배터리 [109]전기차에도 해당됩니다.

2020년 1월 노르웨이에서는 도요타와 렉서스가 [110]광고를 잘못했다는 이유로 이 용어를 사용하는 것이 금지되었습니다."우리의 주장은 고객이 차량의 배터리를 충전할 필요가 없다는 사실에 근거한 것입니다. 차량 사용 중에 배터리를 충전할 수 있기 때문입니다.반대로 고객을 현혹할 의도는 없습니다.중요한 것은 플러그인 하이브리드 차량과의 차이를 명확하게 설명하는 것입니다.

채용률

현재 미국에서는 하이브리드 도입률이 적지만(2011년 [111]신차 판매의 2.2%), 2011년 [112]일본의 신차 판매에서 17.1%의 점유율을 기록한 것과 비교하면, 학습이나 규모의 메리트에 의한 모델 제공의 증가나 코스트의 삭감에 수반해, 장래에 걸쳐 매우 커질 가능성이 있다.그러나 예측은 천차만별이다.예를 들어, 오랫동안 하이브리드를 의심해 온 밥 러츠는 하이브리드가 "미국 자동차 [113]시장의 10% 이상을 차지하지 못할 것"이라고 말했다.다른 소식통들도 미국의 하이브리드 보급률이 수년간 10% [114][115][116]미만으로 유지될 것으로 예상하고 있다.

2006년 현재 보다 낙관적인 전망에는 하이브리드가 향후 10~20년 [117]동안 미국 및 기타 지역에서 신차 판매를 지배할 것이라는 예측이 포함되어 있습니다.Saurin Shah가 채택한 또 다른 접근방식은 하이브리드 및 전기 차량에 대한 4개의 아날로그(역사 및 전류)의 침투율(또는 S-곡선)을 조사하여 미국에서 차량 재고를 얼마나 빨리 하이브리드화 및/또는 전기화할 수 있는지를 측정합니다.아날로그는 (1) 20세기 초 미국 공장의 전기 모터, (2) 1920-1945년 미국 철도의 디젤 전기 기관차, (3) 지난 50년 동안 미국에서 도입된 다양한 새로운 자동차 기능/기술, 그리고 4) 지난 몇 년 동안 중국에서 구입한 e-bike입니다.이러한 아날로그를 종합하면 하이브리드 및 전기 자동차가 미국 [118]승용차 재고의 80%를 획득하는 데 최소 30년이 걸릴 수 있다는 것을 알 수 있습니다.

EPA는 신형 가솔린 하이브리드 및 플러그인 하이브리드 경차 [119]시장 점유율이 2020년식 5.4%에서 2021년식 9.9%에 이를 것으로 예상하고 있다.

유럽 연합 2020 규제 표준

유럽 의회, 이사회, 유럽 집행위원회는 2020년까지 평균 CO2 승용차 배출량을 95g/km로 줄이는 것을 목표로 하는 합의에 도달했다.

릴리스에 따르면 계약의 주요 내용은 다음과 같습니다.

배출량 목표:이 합의는 위원회가 제안한 대로 2020년부터 신차로 인한 평균2 CO 배출량을 95g/km로 감소시킬 것이다.이는 2015년 의무 목표인 130g/km보다 40% 줄어든 것이다.목표는 각 제조사의 신차 판매대당 평균입니다. 이를 통해 OEM 제조업체는 평균보다 적은 배기량과 더 많은 배기량을 배출하는 차량을 생산할 수 있습니다. 2025년 목표:위원회는 2025년에 발효되는 2015년 말까지 추가적인 배출량 감축 목표를 제안해야 한다.이 목표는 EU의 장기적인 기후 목표와 일치할 것이다.저배기량 차량에 대한 슈퍼 크레딧:이 규정은 CO 배출량이 502 g/km 이하인 자동차(전기 또는 플러그인 하이브리드 자동차)를 생산하기 위한 추가 인센티브를 제조업체에 제공할 것이다.각 차량은 2020년 2대, 2021년 1.67대, 2022년 1.33대로 집계된 뒤 2023년부터 1대로 집계된다.이러한 슈퍼 크레딧은 제조업체들이 신차 차량의 평균 배출량을 더 줄이는 데 도움이 될 것입니다.하지만, 이 제도가 법률의 환경보전성을 훼손하는 것을 막기 위해, 슈퍼 크레딧이 그들의 목표에 기여할 수 있는 것에 대해 제조사당 2.5 g/km의 상한선이 [120]있을 것이다.

「 」를 참조해 주세요.

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