하이브리드 자동차 종류

이전 포스트에서, ‘Califonia Air Resource Board(CARB)는 캘리포니아 주의 자동차 규제를 정하고, 여기서 정하는 규칙들이 미국 연방으로 전파되고, 미국에서 전세계로 퍼진다’라고 말했습니다.

CARB에서 정의하는 하이브리드 자동차란 두 개 이상의 에너지원, 에너지 변환기를 사용하는 자동차입니다.

원래 자동차의 기본(?)은 내연기관 자동차이기 때문에,

보통은 하이브리드라고 하면 하나의 에너지원은 보통 경유나 휘발유를 그리고 하나의 에너지원은 전기를 사용합니다.

하이브리드 자동차는 그래서.. 모터와 엔진이 같이 있습니다. 모터는 전기로 구동이 되고, 엔진은 기름으로 구동이 됩니다.

전기 사용 비율이 얼마나 되느냐에 따라 마일드 하이브리드, 마이크로,, 등 구분이 됩니다.

또, 에너지 공급을 어떻게 하느냐에 따라 구분이 달라집니다.

하이브리드 자동차의 엔진과 모터 연결 방식에 따라서 3가지 분류로 나뉩니다.

직렬형 HEV : 엔진이 배터리를 충전하고, 배터리를 이용해서 모터가 바퀴를 구동

장점 : 구조가 가장 단순하기에, 가장 효율적으로 설계 및 배치를 할 수 있으며 가장 효율도 높고, 모터만으로 바퀴를 굴리기 때문에 하이브리드 자동차 중 가장 정숙성이 높음.

단점 : 모터 혼자 자동차를 굴려야하기에, 큰 모터가 필요하며.. 큰 배터리가 필요함. 그래서 작은 차를 구동해도 꽤 크기가 커짐. 대표적으로 쉐보레의 Volt라는 자동차가 있긴한데, 요즘은 직렬형 HEV로 자동차 잘 안 만들고, 중장비에 쓰임.

병렬형 HEV : 엔진이 배터리를 충전하기도 하고, 모터와 함께 엔진이 바퀴를 구동됨.

장점 : 직렬형에 비해, 좀 더 작은 사이즈로 만들 수 있음.

단점 : 설계가 직렬형에비해 복잡해짐.

직병렬형 HEV : 직렬형과 병렬형을 둘 다 씀. 어떤 때에는 엔진은 배터리만 충전하여 모터만 구동되고, 어떤 때에는 엔진과 모터가 둘 다 바퀴를 굴림.

장점 : 직렬형, 병렬형의 장점을 둘 다 합침.

단점 : 직렬형, 병렬형 둘 다 쓰기에 구조가 매우 복잡해짐.

병렬형 HEV, 직병렬형 HEV는 자동차 바퀴를 굴릴 때 엔진과 모터가 같이 개입된다.

어떤 노면에서, 어떤 속도로 갈 때는 ‘엔진과 모터의 비율’이 어떻게 될지 소프트웨어 알고리즘으로 정해짐. PCU, MCU, ECU 등으로 이 비율이 정해지는데, 현재는 이 부분이 완벽하지 않아서..

하이브리드 자동차를 타면 계속 주행질감이 바뀌는 느낌이 있는데, 이 부분이 예민한 사람(나)에게는 좀 짜증나는 부분임.

하이브리드 자동차 하면 들어가는 부품을 크게 몇가지 쓰면,

교류를 직류로, 직류를 교류로 바꿔주는 인버터

모터

배터리

엔진과 모터 간 비중을 정해주는 반도체(PCU,MCU,ECU 등)이 있음. 일단 여기까지만 쓰고 끝내는데, 시간이 더 있으면 추가하겠음.