하이브리드 자동차

하이브리드 자동차는 전기 모터에 동력을 공급하는 발전기를 구동하는 내연 기관과 같은 2 가지 이상의 상이한 유형의 동력을 사용한다. 디젤 엔진을 사용하여 전기 모터를 구동하는 발전기를 구동하는 디젤 – 전기 열차, 표면에 디젤을 사용하는 잠수함 및 잠수 할 때 배터리를 사용합니다. 에너지를 저장하는 다른 수단에는 유압 하이브리드의 가압 유체가 포함됩니다.

하이브리드 자동차의 기본 원리는 서로 다른 모터가 다른 속도로 더 잘 작동한다는 것입니다. 전기 모터는 토오크 또는 동력을 발생시키는 데보다 효율적이며 연소 엔진은 고속을 유지하는 데 더 좋습니다 (일반 전기 모터보다 우수함). 속도를 올리는 동안 적당한 시간에 하나에서 다른 것으로 전환하면 에너지 효율성면에서 윈 – 윈을 얻을 수 있습니다. 예를 들어 연료 효율성이 높아집니다.

하이브리드 전기 자동차 작동 원리
하이브리드 – 전기 자동차 (HEV)는 가솔린 엔진과 전기 모터의 장점을 결합합니다. 효율성 또는 성능 향상의 핵심 영역은 회생 제동, 이중 전원 및 공회전 방지입니다.

제동 장치를 재생하십시오. 제동 장치는 움직이는 자동차의 운동 에너지를 저장된 전기 에너지 (배터리)로 전환하는 데 사용할 수 있습니다. 동력 전달 장치에 동력을 공급하는 동일한 전동기가 동력 전달 장치의 움직임에 저항하는 데 사용됩니다. 전기 모터에서 이러한 저항이 가해지면 바퀴가 감속되고 동시에 배터리가 충전됩니다.
이중 전원. 주행 상황에 따라 엔진, 모터 또는 두 가지 모두에서 동력을 얻을 수 있습니다. 가속 또는 등반시 엔진을 보조하는 추가 동력이 전기 모터에 의해 제공 될 수 있습니다. 또는 더 일반적으로, 더 작은 전기 모터는 저속 주행 조건을위한 모든 동력을 제공하며보다 빠른 속도로 엔진에 의해 보강됩니다.
자동 시작 / 차단. 차량이 멈추었을 때 자동으로 엔진을 끄고 액셀러레이터가 눌려지면 엔진을 다시 시작합니다. 이 자동화는 전동기로 훨씬 간단합니다. 위의 이중 전원도 참조하십시오.

요약 작동 원리

하이브리드 자동차는 몇 가지 에너지 원을 결합합니다. 종종 하나는 열이고 다른 하나는 전기입니다. 이러한 유형의 엔진의 매우 단순화 된 전체 원칙은 각 유형의 엔진의 장점을 활용하면서 단점을 최소화하는 것입니다.

네 가지 하이브리드 화 아키텍처가 가능합니다.

직렬로 : 엔진은 발전기를 구동하고 후자는 디젤 전기 기관차와 같은 차축에 직접 토크를 제공하지 않고 버퍼 배터리를 충전하는 전기 모터에 전기를 공급합니다
병렬로 : 열 엔진과 전기 모터는 별도의 커플 링을 통해 기존의 변속기를 통해 액슬에 액을 공급합니다.
파워 바이 패스 : 엔진이 액슬에 액을 공급하고 전기 모터에 전원을 공급하는 배터리를 재충전하는 발전기를 구동합니다.
확장 된 범위 : 기존의 전기 자동차의 증가는 배터리를 충전하기 위해 발전기를 가동하는 열 엔진을 통해 자율적으로 증가합니다.
푸조는 기존의 평행 형 솔루션을 사용합니다. 프론트 액슬은 열전달 엔진으로 구동되고 후방 액슬은 전기 모터로 구동됩니다. 이렇게하면 몇 킬로미터 동안 “모든 전기”와 다른 “모든 지형”을 포함한 다양한 구성이 가능합니다.

소형 하이브리드 자동차는 우수한 에너지 효율을 특징으로하며, 평균 100km 도시의 5 리터 이하의 소비를 허용합니다 (일반 차량의 경우 50kW의 온보드 파워, Toyota Prius 유형의 경우). 반면에 대형 하이브리드 자동차는 하이브리드 화를 사용하여 전력을 증가시킵니다.


하이브리드 자동차의 동력원은 다음과 같습니다.

석탄, 목재 또는 기타 가연성 물질
압축 또는 액화 천연 가스
가솔린 (휘발유) 또는 디젤 연료
예 : 인력 페달링 또는 노를 젓기
전자기장, 전파
전기 배터리 / 축전기
간접 전기
유압 축 압기
수소
플라이휠
솔라
바람

차량 종류
2 륜 및 사이클 형 차량
모 페드, 전기 자전거 및 심지어 전기 킥 스쿠터는 내연 기관 또는 전기 모터와 라이더의 근육에 의해 구동되는 간단한 형태의 하이브리드입니다. 초기의 원형 오토바이는 19 세기 후반에도 같은 원리를 사용했습니다.

평행 하이브리드 자전거에서 인간 및 모터 토크는 페달 또는 휠 중 하나에서 기계적으로 결합된다. 허브 모터, 타이어를 누르는 롤러, 또는 변속기 요소를 사용하여 휠과의 연결을 사용합니다. 대부분의 전동 자전거, 오토바이는 이러한 유형입니다.
시리즈 하이브리드 자전거 (체인 하이브리드 자전거 (chainless bicycle)의 일종)에서는 사용자가 페달을 밟거나 배터리를 충전하거나 모터에 전원을 공급하여 필요한 모든 토크를 전달합니다. 상업적으로 이용 가능하며 이론과 제조가 간단합니다.

SHB의 첫 번째 프로토 타입은 Augustin Kinzel (1975 년 미국 특허 3’884’317)에 의해 제작되었습니다. 1994 년 Bernie Macdonalds는 Electrilite SHB를 정지 상태에서 회생 제동 및 페달링이 가능한 전력 전자 장치로 설계했습니다. 1995 년 Thomas Muller는 1995 년 학위 논문으로 “Fahrrad mit elektromagnetischem Antrieb”을 디자인하고 건축했습니다. 1996 년 Berne 응용 과학 대학의 Jürg Blatter와 Andreas Fuchs는 SHB를 건설했으며 1998 년에는 Leitra 세발 자전거 (유럽 특허 EP 1165188)를 개조했습니다. 2005 년까지 몇 가지 프로토 타입 SH tricycles과 quadricycles을 만들었습니다. 1999 년 Harald Kutzke는 “능동적 인 자전거”를 묘사했습니다. 그 목적은 아무것도 보상하지 않고 전자 보상으로 인한 끌림이없는 이상적인 자전거에 접근하는 것입니다.

시리즈 하이브리드 전기 – 석유 자전거 (SHEPB)는 페달, 배터리, 가솔린 제너레이터 또는 플러그인 충전기로 작동하여 전기 전용 자전거에 비해 유연성과 범위를 향상시킵니다.

2014 년 호주의 데이비드 킷슨 (David Kitson)이 제작 한 SHEPB 프로토 타입은 항공기 무인기와 소형 손 공구 크기의 내연 기관에서 나온 경량의 브러시리스 DC 전기 모터와 3D 인쇄 드라이브 시스템 및 경량 하우징을 모두 무게가 4.5kg 미만으로 사용했습니다. 능동 냉각으로 플라스틱 부품이 부드럽게 유지됩니다. 프로토 타입은 일반 전기 자전거 충전 포트를 사용합니다.

무거운 차량
하이브리드 파워 트레인은 디젤 전기 또는 터보 전기를 사용하여 철도 기관차, 버스, 대형화물 차량, 이동식 유압 기계 및 선박에 동력을 공급합니다. 디젤 / 터빈 엔진은 외부에서 동력을 받아 들일 수없는 한 전기 / 유압 모터 (전기 / 유압 트랜스미션 (하이브리드가 아님))를 구동하는 발전기 또는 유압 펌프를 구동합니다. 대형 차량의 경우 전환 손실이 줄어들고 특히 기계 장치가 아닌 와이어 또는 파이프를 통해 전원을 분배 할 때 이점이 두드러지게 나타납니다. 구동 바퀴 또는 프로펠러. 최근까지 대부분의 중형 차량에는 2 차 에너지 저장 장치가 거의 없었습니다. 배터리 / 수압 축전지 – 표면에있는 동안 디젤에서 움직이는 가장 오래된 생산 하이브리드 중 하나 인 비 원자력 잠수함과 잠수시 배터리를 제외하고 직렬 및 병렬 설정은 WW2 잠수함에서 사용되었습니다.

철도 운송
복합 형 열차는 동력원 (종종 디젤 엔진의 원동기)과 바퀴에 연결된 견인력 전달 시스템 사이에 배치 된 탑재 형 충전식 에너지 ​​저장 시스템 (RESS)을 사용하는 기관차, 철도 차량 또는 기차입니다. 대부분의 디젤 기관차는 디젤 – 전기이기 때문에, 축전지를 제외하고 시리즈 하이브리드 변속기의 모든 구성품을 갖추고있어 상대적으로 간단한 전망입니다.

크레인
TSI 터미널 시스템과 협력하고있는 Railpower Technologies 엔지니어는 RTG (Rubber Tyred Gantry) 크레인에 사용하기 위해 배터리 저장소가있는 하이브리드 디젤 전력 장치를 테스트하고 있습니다. RTG 크레인은 일반적으로 운반 컨테이너를 항구 및 컨테이너 보관소의 열차 또는 트럭에 적재 및 하역하는 데 사용됩니다. 컨테이너를 들어 올리는 데 사용되는 에너지는 낮추어 질 때 부분적으로 회복 될 수 있습니다. Railpower 엔지니어는 디젤 연료와 배기 가스 배출량을 50-70 % 줄일 수 있습니다. 첫 번째 시스템은 2007 년에 운영 될 것으로 예상됩니다.

도로 운송, 상용차

하이브리드 시스템은 트럭, 버스 및 기타 대형 고속도로 차량에 사용됩니다. 소형 함대 크기 및 설치 비용은 연료 절감으로 보상됩니다. [필요 업데이트] 고용량, 배터리 비용 절감 등의 진보와 함께 Toyota, Ford, GM 및 기타 업체는 하이브리드 픽업 및 SUV를 도입하고 있습니다. 켄 월스 트럭 컴퍼니 (Kenworth Truck Company)는 최근 켄 월스 (Kenworth) T270 클래스 6을 도입하여 도시 사용이 경쟁력있는 것으로 보입니다. FedEx와 다른 회사는 하이브리드 배달 차량에 투자하고 있습니다. 2013 년 12 월 현재 FedEx는 Wrightspeed 전기 모터 및 디젤 발전기가 장착 된 2 대의 배달 트럭을 시운전하고 있습니다. 개조 키트는 수년 내에 스스로를 지불한다고 주장됩니다. 디젤 엔진은 최고 효율을 위해 일정 RPM으로 작동합니다.

군용 오프로드 차량
1985 년 이래 미군은 연속 형 하이브리드를 테스트 해 왔으며 더 빠른 가속, 낮은 열 사인 / 거의 무음 작동의 스텔스 모드 및 더 높은 연비를 제공하는 것으로 나타났습니다.

배들
돛대 장착형 돛과 증기 엔진을 장착 한 선박은 초기 형태의 하이브리드 차량이었습니다. 또 다른 예는 디젤 – 전기 잠수함입니다. 이것은 물에 잠길 때 배터리로 작동하며 선박이 표면에있을 때 디젤 엔진으로 배터리를 재충전 할 수 있습니다.

더 새로운 하이브리드 선박 추진 계획에는 SkySails와 같은 회사에서 제조 한 대형 견인 연이 포함됩니다. 예인 연은 가장 높고 높은 마스트보다 몇 배나 높은 높이에서 날아갈 수있어 강하고 튼튼한 바람을 포착합니다.

항공기
보잉 Fuel Cell 시범기 인 Airplane에는 기존 프로펠러에 연결된 전기 모터에 전력을 공급하는 PEM (Proton Exchange Membrane) 연료 전지 / 리튬 이온 배터리 하이브리드 시스템이 있습니다. 연료 전지는 비행 순항 단계의 모든 힘을 제공합니다. 이륙과 등반, 가장 많은 전력을 필요로하는 비행 구간에서 시스템은 경량 리튬 이온 배터리를 사용합니다.

시범 항공기는 Diamond Aircraft Industries of Austria에서 제작 한 Dimona 모터 글라이더로, 항공기의 구조적인 변형도 수행했습니다. 날개 길이가 16.3 미터 (53 피트) 인이 비행기는 연료 전지에서 약 100 km / h (62 mph)의 속도로 주행 할 수 있습니다.

하이브리드 FanWings 설계되었습니다. FanWing은 헬리콥터처럼 자동 회전과 착륙 기능을 갖춘 두 엔진에 의해 만들어집니다.

엔진 유형

하이브리드 전기 – 석유 차량
하이브리드 자동차라는 용어가 사용되면 하이브리드 전기 자동차가 가장 자주 사용됩니다. 토성 Vue, Toyota Prius, Toyota Yaris, Toyota Camry Hybrid, Ford Escape Hybrid, Toyota Highlander Hybrid, Honda Insight, Honda Civic Hybrid, Lexus RX 400h 및 450h, Hyundai Ioniq 등이 포함됩니다. 석유 – 전기 하이브리드는 내연 기관 (다양한 연료, 일반적으로 휘발유 또는 디젤 엔진을 사용)과 전기 모터를 사용하여 차량에 동력을 공급합니다. 에너지는 내연 기관의 연료 및 전기 배터리 세트에 저장됩니다. 다양한 장점과 단점을 제공하는 Full hybrid에서 Mild hybrid까지 다양한 유형의 석유 – 전기 하이브리드 구동 트레인이 있습니다.

William H. Patton은 1889 년 초에 휘발유 – 전기 하이브리드 레일 – 카 추진 시스템에 대한 특허 출원을했으며, 1889 년 중반에 유사한 하이브리드 보트 추진 시스템을 출원했습니다. 하이브리드 보트가 성공을 거뒀다는 증거는 없지만 프로토 타입 하이브리드 전차를 건설하고 소형 하이브리드 기관차를 판매했습니다.

1899 년 Henri Pieper는 세계 최초의 석유 전기 하이브리드 자동차를 개발했습니다. 1900 년, Ferdinand Porsche는 전력을 공급하는 내부 연소 발전기 세트가있는 2 개의 모터 – 인 – 휠 – 허브 장치를 사용하여 시리즈 하이브리드를 개발했습니다. 포르쉐의 하이브리드는 두 가지 속도 기록을 세웠습니다. 액체 연료 / 전기 하이브리드는 19 세기 후반으로 거슬러 올라간다. 제동 재생 하이브리드는 1978-79 년 알칸사의 스프링 데일 (Springdale) 전기 기술자 인 David Arthurs에 의해 발명되었다. 그의 집에서 개조 한 오펠 GT는 여전히 원래의 디자인으로 판매 된 계획으로 75 mpg로 돌아가는 것으로 보도되었으며, “Mother Earth News”는 웹 사이트에서 수정 된 버전입니다.

플러그인 전기 자동차 (PEV)는 점점 더 보편화되고 있습니다. 서비스가없는 넓은 간격이있는 위치에서 필요한 범위가 있습니다. 배터리는 주택 (주전원)에 전기로 꽂아 충전 할 수 있으며 엔진 작동 중에 충전 될 수 있습니다.

연속 외부 충전식 전기 자동차 (COREV)
일부 배터리 전기 자동차 (BEV)는 사용자가 운전하는 동안 재충전 할 수 있습니다. 그러한 차량은 부착 된 전도성 바퀴 또는 다른 유사한기구 (Conduit current collection 참조)를 통해 고속도로상의 전기 레일, 판 또는 가공선과의 접촉을 수립한다. BEV의 배터리는 고속도로에서이 과정을 통해 재충전되며 배터리가 방전 될 때까지 다른 도로에서 정상적으로 사용될 수 있습니다. 예를 들어 런던 지하철의 유지 보수 열차에 사용되는 배터리 전기 기관차 중 일부는이 작동 모드를 사용할 수 있습니다.

BEV 인프라를 개발하면 사실상 제한없는 고속도로 구간의 이점을 얻을 수 있습니다. 많은 목적지가 주요 고속도로에서 100km 이내에 있기 때문에 BEV 기술은 값 비싼 배터리 시스템의 필요성을 줄일 수 있습니다. 불행히도, 기존의 전기 시스템의 개인적인 사용은 거의 보편적으로 금지되어 있습니다. 게다가, 그러한 전기 인프라에 대한 기술은 대체로 시대에 뒤떨 롭고, 일부 도시 밖에서는 널리 배포되지 않습니다 (Conduit current collection, trams, electric rail, trolleys, third rail 참조). 필요한 전기 및 인프라 비용을 업데이트하는 것은 아마도 통행료 또는 전용 교통 세금으로 충당 될 수 있습니다.

하이브리드 연료 (이중 모드)
추진을 위해 2 개 이상의 다른 장치를 사용하는 차량 외에도 일부는 동일한 엔진을 사용하는 하이브리드 차량으로 분명한 에너지 원 또는 입력 유형 ( “연료”)을 사용하는 차량을 고려합니다. 정확하게 용어를 사용하십시오, 이들은 아마도 더 정확하게 듀얼 모드 차량으로 묘사됩니다 :

일부 전기 트롤리 버스는 조건에 따라 온보드 디젤 엔진과 오버 헤드 전력을 전환 할 수 있습니다 (듀얼 모드 버스 참조). 원칙적으로, 이것은 배터리 서브 시스템과 결합하여 진정한 플러그인 하이브리드 트롤리 버스를 만들 수 있지만, 2006 년 현재 그러한 디자인은 발표 된 바가 없다.
유연한 연료 차량은 가솔린과 에탄올, 메탄올 또는 바이오 부탄올과 같은 하나의 탱크에서 혼합 된 입력 연료 혼합물을 사용할 수 있습니다.
이중 연료 자동차 : 액화 석유 가스 및 천연 가스는 석유 또는 디젤과 매우 다르며 동일한 탱크에서 사용할 수 없기 때문에 (LPG 또는 NG) 유연한 연료 시스템을 구축하는 것은 불가능합니다. 대신 차량은 하나의 엔진에 공급되는 2 개의 병렬 연료 시스템으로 제작됩니다. 예를 들어 일부 Chevrolet Silverado 2500 HD는 석유와 천연 가스를 쉽게 전환 할 수있어 1000km가 넘는 범위를 제공합니다. 중복 된 탱크는 일부 응용 분야에서 공간을 차지하지만, LPG 또는 CNG 인프라가 불완전한 곳에서는 연료비를 줄이고 비용을 절감 할 수 있으며, 범위를 넓히면 구매에 상당한 인센티브가 될 수 있습니다. 미국의 천연 가스 인프라는 부분적으로 불완전하지만, 빠른 속도로 증가하고 있으며 이미 2600 개의 CNG 스테이션을 갖추고 있습니다. 연료 공급 기지 인프라가 확장되면서 가까운 미래에 이러한 이중 연료 차량을 대규모로 채택 할 수 있습니다. 상승하는 가스 가격은 또한 소비자가이 차량을 구입하도록 유도 할 수 있습니다. 가스 가격이 4.00 달러를 돌 때 휘발유의 MMBTU 당 가격은 천연 가스의 MMBTU 당 4.00 달러에 비해 28 달러입니다. 에너지 비교 단위 당 단위로, 이것은 천연 가스를 가솔린보다 훨씬 저렴하게 만든다. 이러한 모든 요인들이 CNG- 가솔린 이중 연료 차량을 매우 매력적으로 만들고 있습니다.
일부 차량은 자동 가스 (LPG)로 작동하도록 수정 된 자동차 및 바이오 디젤로 처리되지 않은 폐 식물성 기름으로 작동하도록 수정 된 디젤과 같이 다른 연료 원을 사용할 수 있도록 수정되었습니다.
자전거 및 기타 인력으로 구동되는 차량의 파워 어시스트 메커니즘도 포함되어 있습니다 (Motorized bicycle 참조).

유체 동력 하이브리드
유압식 하이브리드 및 공압식 하이브리드 차량은 엔진을 사용하여 유압식 (액체) 또는 공압식 (압축 공기) 구동 장치를 통해 차륜을 구동하기 위해 압력 축 압기를 충전합니다. 대부분의 경우 엔진은 드라이브 트레인에서 분리되어 단독으로 에너지 축적 장치를 충전합니다. 전송이 원활합니다. 재생 제동은 공급 된 드라이브 에너지의 일부를 축전지로 되 돌리는 데 사용될 수 있습니다.

석유 – 공기 하이브리드
프랑스 회사 인 MDI는 페트로 에어 하이브리드 자동차의 모델을 설계하고 운영하고 있습니다. 이 시스템은 하이브리드 엔진으로 직접 구동되는 차량 구동 용 에어 모터를 사용하지 않습니다. 엔진은 압축 공기와 가솔린을 실린더에 주입하여 혼합합니다. 하이브리드 엔진의 주요 측면은 연료를 통해 공기를 가열하여 에너지 출력을 두 배로 늘리는 “활성 챔버”입니다. 인도의 타타 모터스 (Tata Motors of India)는 인도 시장을위한 완벽한 생산을위한 설계 단계를 평가하고 “특정 차량 및 고정 응용 분야의 압축 공기 엔진에 대한 세부 개발 완료”로 옮겼습니다.

석유 유압 하이브리드
석유 유압 구성은 수십 년 동안 열차 및 대형 차량에서 흔히 발생했습니다. 자동차 업계는 최근 소형 차량에 도입 할 가능성을 보여줌으로써 최근이 하이브리드 구성에 중점을 두었습니다.

석유 유압 하이브리드의 경우 에너지 회수율이 높기 때문에 현재의 전기 배터리 기술을 사용하는 배터리 충전 하이브리드보다 시스템 효율이 높으며 미국 환경 보호국 (EPA)에서 에너지 경제가 60 % ~ 70 % 테스트. 충전 엔진은 낮은 에너지 요구 차량 작동시 충전되는 유압 축 압기의 저장된 에너지를 사용하여 가속 버스트로 평균 사용량에 맞춰야 만합니다. 충전 엔진은 효율과 수명을 위해 최적의 속도와 부하로 작동합니다. 미국 환경 보호국 (EPA)에서 실시한 테스트에서 유압식 하이브리드 포드 원정대는 미국 갤런 당 32 마일 (7.4 L / 100 km, 38 mpg-imp)시, 미국 갤런 당 22 마일 (11 L / 100 km) 26 mpg-imp) 고속도로. UPS는 현재이 기술을 사용하여 2 대의 트럭을 운행하고 있습니다.

석유 화학 하이브리드 시스템은 석유 전기 하이브리드보다 빠르고 효율적인 충 방전 사이클을 가지며 건설 비용도 저렴합니다. 축전지 크기는 총 에너지 저장 용량을 결정하며 전기 배터리 세트보다 많은 공간이 필요할 수 있습니다. 더 큰 크기의 축전지 용기에 의해 소비되는 차량 공간은 HP 및 물리적 크기가 더 작은 충전 엔진에 대한 필요성 때문에 상쇄 될 수 있습니다.

대기업과 중소기업에서 연구가 진행 중이다. 초점은 이제 소형 차량으로 전환되었습니다. 시스템 구성 요소는 값 비싸므로 소형 트럭 및 차량에 설치할 수 없습니다. 단점은 동력 구동 모터가 부분 부하에서 충분히 효율적이지 않다는 점입니다. 영국 회사 (Artemis Intelligent Power)는 전자 제어 유압 모터 / 펌프 인 Digital Displacement® 모터 / 펌프를 도입하여 획기적인 발전을 이루었습니다. 이 펌프는 모든 속도 범위와 부하에서 매우 효율적이어서 석유 유압 하이브리드의 작은 응용 분야에 대한 가능성을 제공합니다. 회사는 BMW 자동차를 테스트 베드로 전환하여 생존력을 입증했습니다. BMW 530i는 표준 자동차에 비해 도시 운전에서 mpg를 두 배로 늘 렸습니다. 이 테스트는 표준 3,000cc 엔진을 사용했으며, 엔진이 작 으면 수치가 더 인상적이었습니다. 적절한 크기의 축전지를 사용하는 페트로 유압 하이브리드의 설계는 피크 전력 사용량이 아닌 평균 전력 사용량으로 엔진을 소형화 할 수 있습니다. 피크 파워는 축전지에 저장된 에너지에 의해 제공됩니다. 더 작은보다 효율적인 일정 속도 엔진은 중량을 줄이고 더 큰 축 압기를위한 공간을 확보합니다.

현재의 차량 바디는 기존 엔진 / 트랜스미션 셋업의 기계 장치를 중심으로 설계되었습니다. 유압 설정을 위해 설계되지 않은 기존의 몸체에 석유 유압 기계를 설치하는 것은 제한적이고 이상적입니다. 한 연구 프로젝트의 목표는 차량에 페트로 유압 하이브리드 구성 요소의 포장을 최대화하기 위해 새 용지를 만드는 빈 종이 디자인을 만드는 것입니다. 모든 부피가 큰 유압 구성 요소는 자동차 섀시에 통합되어 있습니다. 한 디자인은 자동차의 구조 섀시 인 대형 유압 축 압기를 사용하여 130 mpg를 테스트에서 반환한다고 주장했습니다. 작은 유압 구동 모터는 바퀴를 구동하는 바퀴 허브 안에 통합되어 있으며 운동 역학 제동 에너지를 다시 되돌리기 위해 역전됩니다. 허브 모터는 마찰 브레이크, 기계식 변속기, 구동축 및 U 조인트의 필요성을 제거하여 비용과 무게를 줄입니다. 산업 차량에는 마찰 브레이크가없는 하이드로 스테 틱 구동 장치가 사용됩니다. 목표는 평균 주행 조건에서 170 mpg입니다. 쇼크 업소버 및 일반적으로 낭비되는 운동 제동 에너지로 생성 된 에너지는 축전지의 충전에 도움을줍니다. 평균 화력 사용을위한 크기의 작은 화석 연료 피스톤 엔진은 축 압기를 충전합니다. 축전지는 완전히 충전 된 상태에서 자동차를 15 분 동안 주행 할 때 크기가 정해집니다. 목표는 4 륜구동을 사용하여 5 초 미만의 0-60mph 가속 속도를 생성하는 완전히 충전 된 축 압기입니다.

전기 – 인간 파워 하이브리드 자동차
하이브리드 자동차의 또 다른 형태는 인간의 전력 전기 자동차입니다. 여기에는 Sinclair C5, Twike, 전기 자전거 및 전기 스케이트 보드와 같은 차량이 포함됩니다.

하이브리드 차량 동력 전달 장치 구성

평행 하이브리드
병렬 하이브리드 자동차에서, 전기 모터 및 내연 기관은 차량에 개별적으로 또는 동시에 전력을 공급할 수 있도록 결합된다. 가장 일반적으로 내연 기관, 전기 모터 및 기어 박스는 자동 제어 클러치로 연결됩니다. 전기 구동을 위해, 내연 기관 사이의 클러치는 열려 있고 기어 박스에 클러치가 연결되어있다. 연소 모드에서 엔진과 모터는 동일한 속도로 작동합니다.

일본 이외의 지역에서 최초로 판매 된 대량 생산 병렬 하이브리드는 1 세대 Honda Insight입니다.

약한 병렬 하이브리드
이러한 유형은 자동 정지 / 시작 기능을 제공하고 가속 중에 추가 전력 보조를 제공하고 감속 단계 (회생 제동이라고도 함)를 생성하기 위해 일반적으로 소형 전기 모터 (보통 <20 kW)를 사용합니다. On-Road 예에는 혼다 시빅 하이브리드, 혼다 인사이트 2 세대, 혼다 CR-Z, 혼다 어코드 하이브리드, 메르세데스 벤츠 S400 BlueHYBRID, BMW 7 시리즈 하이브리드, 제너럴 모터스 BAS 하이브리드, 스즈키 S 크로스, 스즈키 왜건 R 및 스마트 fortwo가 포함됩니다. 마이크로 하이브리드 드라이브. 동력 분할 또는 직렬 병렬 하이브리드 동력 분할 형 하이브리드 전기 드라이브 트레인에는 2 개의 모터가 있습니다 : 견인 전기 모터와 내연 기관. 이 두 모터의 동력은 간단한 유성 기어 세트 인 동력 분할 장치를 통해 휠을 구동하기 위해 공유 할 수 있습니다. 이 비율은 내연 기관의 경우 100 %에서 견인 전기 모터의 경우 100 %까지 또는 전기 모터의 경우 40 %, 내연 기관의 경우 60 %와 같이 중간에있는 모든 것일 수 있습니다. 연소 엔진은 배터리를 충전하는 발전기의 역할을 할 수 있습니다. Toyota Hybrid Synergy Drive와 같은 최신 버전에는 유성 기어에 연결된 두 번째 전기 모터 / 발전기가 있습니다. 견인 전동기 / 발전기 및 동력 분할 장치와 협력하여 이것은 무단 변속기를 제공합니다. 개방 도로에서 주 전원은 내연 기관입니다. 예를 들어 추월하기 위해 최대 동력이 필요할 때, 견인 전동기가 도움을주기 위해 사용됩니다. 이렇게하면 단기간 동안 사용 가능한 전력이 증가하므로 실제로 설치된 것보다 큰 엔진을 사용하는 효과가 있습니다. 대부분의 어플리케이션에서 자동차 엔진이 느리거나 정지 상태 일 때 연소 엔진을 끄고 카바 사이드 배출량을 줄입니다. 승용차 설치에는 Toyota Prius, Ford Escape 및 Fusion, Lexus RX400h, RX450h, GS450h, LS600h 및 CT200h가 포함됩니다. 시리즈 하이브리드 직렬 또는 직렬 하이브리드 자동차는 배터리 팩이 충분하지 않은 상태에서 전기 자동차로 작동하는 전기 모터에 의해 구동되며 배터리 팩이 충분하지 않을 때 엔진이 발전기로 작동하도록 조정됩니다. 일반적으로 엔진과 바퀴 사이에는 기계적인 연결이 없으며, 범위 확장기의 주 목적은 배터리를 충전하는 것입니다. 시리즈 하이브리드는 또한 확장 된 거리 전기 자동차, 범위 확장 전기 자동차 또는 전기 자동차 확장 범위 (EREV / REEV / EVER)라고도합니다. Range Extender가 장착 된 BMW i3는 생산 시리즈 하이브리드입니다. 배터리 충전이 낮을 때까지 전기 자동차로 작동 한 다음 엔진 전원이 공급되는 발전기를 작동시켜 전원을 유지하고 범위 확장기 없이도 사용할 수 있습니다. Fisker Karma는 최초의 시리즈 하이브리드 생산 차량이었습니다. 자동차를 설명 할 때 직렬 하이브리드의 배터리는 일반적으로 연결되어 충전됩니다. 그러나 직렬 하이브리드는 배터리가 버퍼로만 (재생성 목적으로) 작동 할 수있게하며 전기 모터의 전력은 지원 엔진에 의해 지속적으로 공급되어야한다. 시리즈 배열은 디젤 - 전기 기관차 및 선박에서 일반적이었다. Ferdinand Porsche는 20 세기 초 Lohner-Porsche Mixte Hybrid와 같은 속도 기록 설정 레이싱 카에서 이러한 배치를 효과적으로 창안했습니다. 포르쉐 (Porsche)는 "System Mixt"라는 이름의 배치를 명명했으며 휠 허브 모터 디자인이었습니다. 두 개의 앞 바퀴 각각에 별도의 모터가 동력을 공급했습니다. 이러한 배치는 전기 발전기 및 구동 모터가 기계식 변속기를 대체하기 때문에 전기 변속기라고도합니다. 내연 기관이 작동하지 않으면 차량을 움직일 수 없습니다. 1997 년 Toyota는 일본에서 판매 된 첫 번째 시리즈 하이브리드 버스를 출시했습니다. GM은 40 마일 (64km)의 모든 전기 범위를 목표로 2010 년에 Chevy Volt 시리즈 플러그인 하이브리드를 출시했습니다.이 자동차에도 엔진과 구동 트레인이 기계적으로 연결되어 있습니다. 리튬 이온 배터리 뱅크와 결합 된 수퍼 커패시터는 AFS Trinity에서 변환 된 Saturn Vue SUV 차량으로 사용되었습니다. 수퍼 커패시터를 사용하면 시리즈 하이브리드 배열에서 최대 150 mpg를 요구합니다. 플러그인 하이브리드 전기 자동차 (PHEV) 하이브리드 자동차의 또 다른 하위 유형은 플러그인 하이브리드 전기 자동차 (PHEV)입니다. 플러그인 하이브리드는 일반적으로 리튬 이온 배터리를 통해 증가 된 에너지 저장 용량을 갖는 일반적인 연료 - 전기 (병렬 또는 직렬) 하이브리드이며, 이는 차량이 배터리에 따라 모든 전기 모드에서 구동 할 수 있도록합니다 크기 및 기계적 배치 (직렬 또는 병렬). 온보드 내연 기관을 사용하여 충전을 피하기 위해 여행이 끝나면 전원 공급 장치에 연결될 수 있습니다. 이 개념은 매일 운전하는 동안 ICE 사용을 피하거나 최소로 최소화하여 도로에서의 배출을 최소화하고자하는 사람들에게 매력적입니다. 순수한 전기 자동차와 마찬가지로 CO2 배출량과 같은 총 배출량은 발전 회사의 에너지 원에 따라 달라집니다. 일부 사용자의 경우,이 유형의 차량은 사용되는 전기 에너지가 그렇지 않은 경우 사용한 가솔린 / 디젤보다 저렴하면 재정적으로 매력적일 수 있습니다. 많은 유럽 국가의 현재 세금 제도는 주요 수입원으로 광물유 세금을 사용합니다. 이것은 일반적으로 국내 고객을 위해 균일하게 과세되는 전기의 경우는 아니지만 그 사람이 사용합니다. 일부 전기 공급 업체는 오프 피크 야간 사용자에게 가격 혜택을 제공하여 통근자 및 도시 운전자를위한 플러그인 옵션의 매력을 더욱 높일 수 있습니다. 자전거 타는 사람, 보행자를위한 도로 안전 2009 년 국도 교통 안전국 보고서는 보행자와 자전거 타는 사람을 포함한 하이브리드 전기 자동차 사고를 조사하고이를 내연 기관 차량 (ICEV)과 관련된 사고와 비교했습니다. 연구 결과에 따르면 특정 도로 상황에서는 HEV가 발이나 자전거를 타는 사람들에게 더욱 위험한 것으로 나타났습니다. 주차 공간에서 차량의 속도가 느려지거나 멈추거나 백업, 주차 공간을 떠나는 사고 (HEV와 ICEV의 차이가 가장 두드러 졌을 때)의 경우, HEV는 ICEV보다 보행자 충돌 사고가 두 번 발생할 가능성이 큽니다. 자전거 또는 보행자와 관련된 충돌의 경우 차량이 코너를 돌 때 ICEV보다 HEV의 사고율이 높았습니다. 그러나 그들이 똑바로 운전할 때 차량 유형간에 통계적으로 유의 한 차이는 없었습니다. 몇몇 자동차 제조업체들은 하이브리드 전기 자동차, 플러그 인 하이브리드 전기 자동차 및 저속 주행 전기 자동차 (EV)와 같은 전기 구동 차량의 존재를 보행자에게 경고하기 위해 고안된 전기 자동차 경고음을 개발했습니다. 그들의 목적은 모든 전기 모드에서 작동하면서 보행자, 자전거 타는 사람, 맹인 및 다른 사람들이 차량의 존재를 인식하도록하는 것입니다. 이러한 안전 장치를 갖춘 시장의 차량에는 닛산 리프, 시보레 볼트, Fisker 카르마, 혼다 FCX 클라리티, 닛산 푸가 하이브리드 / 인피니티 M35, 현대 ix35 FCEV, 현대 소나타 하이브리드, 2012 년 혼다 피트 EV, 2012 년 도요타 캠리 하이브리드 Lexus CT200h 및 표준형 2012 년형 Prius, Toyota Prius v 및 Toyota Prius Plug-in Hybrid를 비롯하여 최근에 출시 된 모든 Prius 제품군 차량이 있습니다. 대체 녹색 차량 녹색 차량의 다른 유형에는 화석 연료보다 대체 에너지 원에 대해 전체적으로 또는 부분적으로 적용되는 다른 차량이 포함됩니다. 또 다른 옵션은 기존의 화석 연료 기반 차량에서 대체 연료 조성물 (즉, 바이오 연료)을 사용하여 부분적으로 재생 에너지 원으로 사용하는 것입니다. 다른 접근법으로는 특별히 제작 된 가이드 웨이의 네트워크상에서 자동 온 디맨드 논스톱 운송을 제공하는 대중 교통 개념 인 개인 급행 대중 교통이 포함됩니다. 푸조 / 시트로엥 하이브리드 자동차 푸조와 시트로엥은 압축 공기를 에너지 원으로 사용하는 자동차를 만들고 있다고 발표했다. 그러나 그들이 설계하고있는 자동차는 가솔린 엔진을 사용하는 하이브리드 시스템을 사용합니다 (자동차를 70km / h 이상 주행하거나 압축 공기 탱크가 고갈 된 경우 사용됩니다).