전기 자동차의 종류와 작동 원리

전기 자동차의 종류와 작동 원리

전기차의 종류

다양한 유형의 전기 자동차가 변경되고 지속적으로 개발되어 사용자와 잠재 사용자에게 선택권을 부여합니다. 오늘날 세계는 BEV, HEV, PHEV 및 FCEV라는 용어에 점점 더 친숙해지고 있습니다. 전기 자동차는 어떻게 작동합니까? 전기 자동차의 작동 방식은 유형에 따라 다릅니다. 이 기사에서는 오늘날 세계와 인도네시아에서 판매되는 전기 자동차 또는 차량의 유형과 작동 원리에 대해 간략하게 설명합니다.

전기 자동차는 완전히 또는 부분적으로 충전 배터리에 저장된 에너지를 이용하여, 전기 모터에 의해 추진되는 차량이다. 최초의 실용적인 전기 자동차는 1880 년대에 생산되었습니다. 전기 자동차는 19 세기 말과 20 세기 초에 인기가 있었습니다. 내연 기관 (ICE)의 혁신과 진보 된 개발과 저렴한 가솔린 자동차의 대량 생산은 전기 자동차의 사용을 감소하였습니다.

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에너지 저장 기술, 특히 배터리 기술의 발전으로 전기 자동차가 다시 대중화되었습니다. 그렇다면 전기 자동차는 실제로 어떻게 작동합니까?

전기 자동차는 어떻게 작동합니까? - 일반

자동차의 페달을 밟으면 :

• 컨트롤러는 배터리와 인버터에서 전기 에너지를 받아 조절합니다.
• 컨트롤러가 설정된 상태에서 인버터는 모터에 일정량의 전기 에너지를 보냅니다 (페달의 압력 깊이에 따라).
• 전기 모터는 전기 에너지를 기계적 에너지로 변환 (회전)
• 모터 로터의 회전은 변속기를 회전시켜 바퀴가 돌아가고 차가 움직입니다.

참고 : 위의 작동 원리는 배터리 전기 자동차 (BEV) 유형에 대한 것입니다.

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전기차의 종류

전기차에는 4 가지 유형이 있으며 다음과 같은 개요가 있습니다.

• 배터리 전기 자동차 (BEV)
• 잡종
  • 하이브리드 전기 자동차 (HEV)
  • 플러그인 하이브리드 전기 자동차 (PHEV)
• 연료 전지 전기 자동차 (FCEV)

요약하면 위의 네 가지 유형의 전기 자동차에 대한 시스템 아키텍처는 다음 그림에서 볼 수 있습니다.

아래에서 자세한 설명을 읽을 수 있습니다.

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배터리 전기 자동차 (BEV)

AEV (All-Electric Vehicle)라고도하는 BEV (배터리 전기 자동차)는 전적으로 배터리와 전기 드라이브 트레인으로 작동합니다. 이 유형의 전기 자동차에는 ICE가 없습니다. 전기는 전력망에 연결하여 충전되는 대형 배터리 팩에 저장됩니다. 차례로 배터리 팩은 전기 자동차를 작동하기 위해 하나 이상의 전기 모터에 전원을 공급합니다.

아키텍처 및 주요 구성 요소

BEV의 구성 요소

• 전기 모터
• 인버터
• 배터리
• 제어 모듈
• 드라이브 트레인

BEV의 작동 원리

• 전력은 전기 모터를 위해 DC 배터리에서 AC로 변환됩니다.
• 가속 페달은 인버터에서 모터로 AC 전원의 주파수를 변경하여 차량의 속도를 조정하는 신호를 컨트롤러에 보냅니다.
• 모터는 톱니 바퀴를 통해 바퀴를 연결하고 돌립니다.
• 브레이크를 밟거나 전기차가 감속하면 모터가 교류 발전기가되어 전력을 생산하여 배터리로 다시 보냅니다.

BEV의 예

Volkswagen e-Golf, Tesla Model 3, BMW i3, Chevy Bolt, Chevy Spark, Nissan LEAF, Ford Focus Electric, 현대 Ioniq, Karma Revera, Kia Soul, Mitsubishi i-MiEV, Tesla X, Toyota Rav4.

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하이브리드 전기 자동차 (HEV)

이러한 유형의 하이브리드 자동차는 종종 표준 하이브리드 또는 병렬 하이브리드라고 불립니다. HEV에는 ICE와 전기 모터가 모두 있습니다. 이러한 유형의 전기 자동차에서 내연 기관은 연료 (가솔린 및 기타 유형의 연료)에서 에너지를 얻는 반면 모터는 배터리에서 전기를 얻습니다. 가솔린 엔진과 전기 모터가 동시에 변속기를 회전시켜 바퀴를 구동합니다.

BEV 및 PHEV와 비교하여 HEV의 차이점은 HEV의 배터리가 ICE, 바퀴의 움직임 또는 둘의 조합에 의해서만 충전될 수 있다는 점입니다. 충전 포트가 없으므로 시스템 외부 (예 : 전력망)에서 배터리를 충전할 수 없습니다.

HEV의 아키텍처 및 주요 구성 요소

HEV의 구성 요소

• 엔진
• 전기 모터
• 컨트롤러 및 인버터가 있는 배터리 팩
• 연료 탱크
• 제어 모듈

HEV의 작동 원리

• 일반 자동차처럼 엔진에 가스를 공급하는 연료 탱크가 있습니다.
• 또한 전기 모터를 작동하는 배터리 세트가 있습니다.
• 엔진과 전기 모터 모두 동시에 변속기를 돌릴 수 있습니다.

HEV의 예 

혼다 시빅 하이브리드, 도요타 프리우스 하이브리드, 혼다 시빅 하이브리드, 도요타 캠리 하이브리드.

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플러그인 하이브리드 전기 자동차 (PHEV)

PHEV는 종종 시리즈 하이브리드 라고 불리는 ICE와 모터가 모두 포함 된 하이브리드 차량 유형입니다 . 이 유형의 전기 자동차는 연료 선택을 제공합니다. 이러한 유형의 전기 자동차는 기존 연료 (예 : 가솔린) 또는 대체 연료 (예 : 바이오 디젤) 및 충전식 배터리 팩으로 구동됩니다. 전기 콘센트나 EVCS에 연결하여 배터리를 전기로 충전할 수 있습니다 .

PHEV는 일반적으로 최소한 두 가지 모드에서 실행할 수 있습니다.

• 모터와 배터리가 자동차의 모든 에너지를 제공하는 완전 전기 모드
• 전기와 가솔린이 모두 사용되는 하이브리드 모드.

일부 PHEV는 전기만으로 70 마일 이상을 이동할 수 있습니다.

PHEV의 아키텍처 및 주요 구성 요소

PHEV의 구성 요소

• 전기 모터
• 엔진
• 인버터
• 배터리
• 연료 탱크
• 제어 모듈
• 배터리 충전기 (온보드 모델 인 경우)

PHEV의 작동 원리

PHEV는 일반적으로 완전 전기 모드로 시작하고 배터리 팩이 고갈될 때까지 전기로 작동합니다. 일부 모델은 고속도로 순항 속도 (일반적으로 시속 60 또는 70 마일 이상)에 도달하면 하이브리드 모드로 전환됩니다. 배터리가 방전되면 엔진이 인계받아 차량은 기존의 플러그인이 아닌 하이브리드로 작동합니다.

PHEV 배터리는 외부 전원에 연결하는 것 외에도 내연 기관 또는 회생 제동으로 충전할 수 있습니다. 제동 중에 전기 모터는 발전기 역할을하여 에너지를 사용하여 배터리를 충전합니다. 전기 모터는 엔진의 동력을 보충합니다. 결과적으로 더 작은 엔진을 사용할 수있어 성능 저하없이 자동차의 연비를 높일 수 있습니다.

PHEV의 예

Porsche Cayenne S E-Hybrid, Chevy Volt, Chrysler Pacifica, Ford C-Max Energi, Ford Fusion Energi, Mercedes C350e, Mercedes S550e, Mercedes GLE550e, Mini Cooper SE Countryman, Audi A3 E-Tron, BMW 330e, BMW i8, BMW X5 xdrive40e, 피아트 500e, 현대 쏘나타, 기아 옵티마, 포르쉐 파나 메라 S E- 하이브리드, 볼보 XC90 T8.

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연료 전지 전기 자동차 (FCEV)

연료 전지 차량 (FCV) 또는 무공해 차량으로도 알려진 연료 전지 전기 차량 (FCEV)은 차량을 운행하는 데 필요한 전기를 생성하기 위해 '연료 전지 기술'을 사용하는 전기 자동차 유형입니다. 이 유형의 차량에서 연료의 화학 에너지는 직접 전기 에너지로 변환됩니다.

FCEV의 구조 및 주요 구성 요소

FCEV의 구성 요소

• 전기 모터
• 연료 전지 스택
• 수소 저장 탱크
• 컨버터와 컨트롤러가 있는 배터리

FCEV의 작동 원리

'연료 전지'전기 자동차의 작동 원리는 '플러그인'전기 자동차의 작동 원리와 다릅니다. 이러한 유형의 전기 자동차는 FCEV가 차량 자체에서이 차량을 운행하는 데 필요한 전기를 생성하기 때문입니다.

 

FCEV의 예

토요타 미라이, 현대 투손 FCEV, 리버 심플 라사, 혼다 클라리 티 퓨얼 셀, 현대 넥소.