하이브리드 차량

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하이브리드 차량인 도요타의 Prius
뉴욕 교통당국이 사용했던 Prius

하이브리드 차량(Hybrid-)은 단일 동력원의 일반 자동차와 달리 두 개 이상의 동력원에 의해 차체가 구동되는 차량이고 이 용어는 내연 기관전기자동차를 포함하는 하이브리드 전기 자동차 (HEV)를 가리키는 데 주로 쓰인다.[1]


일반적인 하이브리드 자동차는 다음을 포함하고 있다:[출처 필요]

동력[편집]

하이브리드 자동차의 동력원은 다음과 같다:

차량의 형태 분류적 종류[편집]

몬트리올의 하이브리드 바이오 디젤 버스

이륜, 원형 차량[편집]

모터달린 자전거, 전기자전거, 그리고 전기 스쿠터는 하이브리드 형태의 예이고, 전기가 내연기관 혹은 전기모터 그리고 운전자의 근육을 통해 전달된다. 일찍이 19세기 후에 원형 모터자전거는 같은 원리의 동력원리를 사용하였다.

  • parallel hybrid bicycle 인간과 동력원은 기계학적으로 페달과 앞바퀴의 뒤에서 연결된다. a hub motor를 사용함으로써, 롤러는 타이어를 누르게 되고, 바퀴와의 연결이 동력전달의 역할을 하게 된다. 결과적으로 인력과 돌림힘은 함께 작용하게 된다. 거의 대부분의 생산된 모터 자전거는 이런 형태의 분류에 속하게 된다.[2]
  • series hybrid bicycle (SH) 사용자는 페달 누름으로써 동력원을 사용한다. 이 것은 전기로 전환되고 모터에 즉각적으로 chainless bicycle을 줌으로써 전달된다. 그리고 배터리를 충전시키는 역할도 한다. 모터는 동력을 배터리로부터 끌어오게 되고 그 동력으로 만들어진 돌림힘을 전달할 수 있다. SH bicycles 는 간단한 이론과 생산의 예이기 때문에 현재 상업적으로 활용되고 있다.[3]

SH bicycle의 가장 처음 알려지게된 원형은 Augustus Kinzel이다. (US Patent 3'884'317) /1995년, 1994년에 Bernie Macdonalds convinced Electrilite[4] SH의 가벼운 차량은 전기동력을 사용했다. 그리고 이 전기동력을 통해 Regenerative braking과 페달링을 정지해있는 동안 할 수 있었다. 1995년에 Thomas Muller 는 "Fahrrad mit elektromagnetischem Antrieb" 을 1995년에 졸업 학위논문으로 고안하였고, 이러한 기능적인 차량을 제작하였다. 1996년에 Jürg Blatter and Andreas Fuchs of Berne University of Applied Sciences 는 SH bicycle 과 1998년에 Leitra 이라는 삼륜시스템의 차량을 제작하였다. tricycle (European patent EP 1165188). 1999년에 Harald Kutzke 는 그의 개념을 "active bicycle"말로 묘사하였다.: 그 목표는 이상적인 자전거에 도달하는 것이다. 그 이상적인 자전거는 전기동력을 이용하여 아무것도 달고있지 않으며 힘들게 끌 필요가 없는 자전거를 의미한다. 2005년 까지 Fuchs and colleagues 는 SH tricycles 와 quadracycle (인력 차량) 이라는 원형의 3륜자전거와 4륜자전거를 제작하였다. [5]

중(重)차량[편집]

파일:Mettis BRT Metz.jpg
Metz의 버스 운송, Van Hool의 디젤-전기 하이브리드 시스템

[6]]]

중(重)차량 디젤-전기 전환 방식과 터보-전기 전환 방식을 사용해 기관차, 버스, 무거운 차량 상품, 이동성 수압 장치(잠수함), 배에 동력을 전달한다. 일반적으로 몇 종류의 열기관(일반적으로 디젤기관)은 여러개의 모터를 활용하는 전기발생장치와 수압모터를 이용한다. 줄과 파이프를 통한 동력분배가 몇가지 형태로 돌아가는 기관을 통한 동력분배에 비해 몇가지 이점을 가지고 있고 이 과정에서 구동륜과 프로펠러가 요구된다. 일반적으로 디젤연료에서 전기에너지로 혹은 수력에너지로 변환시에 손실되는 힘이 있고 이것이 단점으로 작용하게 된다. 큰 차량에서는 이러한 이점이 단점보다 더 크게 작용하는데. 왜냐하면 차량의 크기에 따라서 힘손실의 정도가 감소하기 때문이다. 현재에는 그 트렌트가 변하고 있지만 아직까지 비-핵 잠수함을 제외하고 중(重)차량에서 2차적인 에너지 저장장치는 거의 없다고 볼 수 있다. 이 2차적인 에너지 저장장치는 보조배터리와 유압 축압기를 그 예로 들 수 있다. 잠수함은 가장 널리퍼지고 오래된 하이브리드 기술의 예인데 잠수함은 수면에 올라갈 때나 잠수하며 battery power를 교체할 때 디젤엔진을 통해 돌아간다. series-hybrid and parallel hybrid drivetrains 은 2차 세계대전에 이용되었다.

철도교통[편집]

유럽
새로운 'Autorail à grande capacité' 는 프랑스에 Bombardier Transportation 서비스를 제공하기 위해 캐나다 회사를 설립한다. 이 서비스는 디젤과 전기모터(diesel and electric motors)를 활용한 것으로써 dual voltage capabilities (1500 and 25000 V)을 활용하여 Bombardier Transportation이 다른 교통 시스템에 활용되도록 하였다.[7] The locomotive has been on trials in Rotterdam, the Netherlands with Railfeeding, a Genesse and Wyoming company.

중국

첫 번째 하이브리드 원형 기관차는 철도 연구센터인 MATRAI에 의해 고안되고 계약되었다. 그리고 이 기관차는 2000년에 샘플로 제공되었다. 그것은 G12 기관차로 200KW 디젤기관과 배터리를 사용하고 4개의 AC traction motors를 장착함으로써 하이브리드로 전환되게 된다.

일본
큰 에너지 수용능력을 자랑하고 에너지 재생산장치를 가지는 하이브리드 기차 엔진으로 사용되는 엔진은 일본에 'KiHa E200'로 세상에 알려진다. 'KiHa E200'는 리튬 이온전지를 천장에 설치하고 그 재생산되는 에너지를 저장하였다. [8]

인도
2015년 1월 인도는 하이브리드 기차의 일종인 CNG-Diesel hybrid train을 출시하였다. 그 기차는 fumigation technology를 사용하는 1400마력 엔진이 탑재되어 있다. 이 기차의 원형은 81km 길이의 Rewari-Rohtak route를 달리도록 설계되어 있다. .[9] CNG is considerd as a green alternative for diesel and petrol and is popular as an alternative fuel in india.

북미
미국에서 'GE(General Electric)'는 2007년에 철도 엔진을 그들의 Ecomagination(Eco + Imagination)이라는 슬로건을 가지고 발표하였다. 그 엔진은 사용되는 에너지를 소듐-니켈-염화물 배터리(Na-NiCl2)에 저장하고 그 저장된 에너지를 일반적으로 다이나믹 제동 혹은 내리막길을 내려갈 때 활용한다. 그 것은 적어도 10%의 연료사용을 줄이고 현재 20억 달러를 연구하는데 사용하고 있다.[10]

전형적인 디젤 전기 기관차는 Green Goat와 Green, Kid Switcher를 포함하는데 이 것들은 캐나다의 'Railpower Technologies'로 인해 만들어 졌다. 그 들은 큰 기대수명 (~10년)을 가지고 있고 재활용이 가능한 납-축전지와 1000~2000마력의 전기모터를 주로 사용한다. 그리고 완전연소의 디젤기관 (~160마력)을 배터리를 재충전시킬 때 활용한다. 어떤 동력이나 연료도 기관차가 공회전하는 60-85%의 시간이 낭비 되지 않는다. 다이내믹 제동 동력이 재사용을 위해 다시 저장되는지는 불명확하지만 이론상 그것은 반드시 쉽게 활용될 것이다.

이러한 엔진들이 추가적인 무게를 더하게 되지만 어쨋든 배터리의 무게는 규모가 작아 무시해도 될정도의 불이익이다. 추가로 디젤기관과 배터리는 일반적으로 노후되고 낡은 기관차의 차체에 설치되어 추가적으로 생기는 비용을 막는다. Diesel fuel savings of 40–60% and up to 80% pollution reductions are claimed over that of a "typical" older switching/yard engine. 하이브리드 자동차에 존재하는 똑같은 이점은 빈번한 출발과 정지의 공회전일 때에 switching yard use에 적용된다.[11] "Green Goat" locomotives have been purchased by Canadian Pacific Railway, BNSF Railway, Kansas City Southern Railway, and Union Pacific Railroad among others.

크레인[편집]

[12] [13]

운송 기구, 상업적 차량[편집]

2008 GMC Yukon hybrid version

[14]

[15][16] FedEx

[17]

| last =  Golson
| first = Jordan
| authorlink =
| title = FedEx’s New Electric Trucks Get a Boost From Diesel Turbines
| work = Wired
| publisher = Condé Nast
| date = 30 September 2014
| url = http://www.wired.com/2014/09/fedex-wrightspeed-diesel-ev-trucks/
| format =
| doi =
| accessdate = 1 October 2014
| archiveurl = 
| archivedate = }}</ref>

군용 운송기구[편집]

1985년 이후 미국 군은 serial hybrid Humvee를 테스트 하고 있다.[18][19]

[편집]

항공기[편집]

[20]

[21]

같이 보기[편집]

압축공기를 연료로 하는 인도의 Tata사에서 생산예정인 MDI OneCAT

주석[편집]

  1. “What is a Hybrid Vehicle?”. What-is-what.com. 2013년 4월 22일에 확인함. 
  2. 《Das Power bike》 (German). ISBN 3-89595-123-4. February 27, 2007에 확인함. 
  3. 《Velomobile Seminar》. 1999. ISBN 3-9520694-1-8. January 11, 2006에 확인함. 
  4. “Greetings Ecological Transportation Futurist”. MCN.org. 10 November 2005에 원본 문서에서 보존된 문서. 30 April 2013에 확인함. 
  5. “Welcome to the electronic cycle site”. bluewin.ch. 2013년 4월 22일에 확인함. 
  6. “Van Hool presents the ExquiCity Design Mettis”. 5 June 2012에 확인함. 
  7. “The World's First Hybrid Train Officially Enters Commercial Service”. ENN.com. 2007년 10월 24일. 2012년 1월 13일에 확인함. 
  8. “Japan to launch first hybrid trains”. 《The Sydney Morning Herald》. AP digital. 2007년 7월 29일. 2013년 4월 30일에 확인함. 
  9. “CNG-Diesel train launch in India”. 《Times of India》. 2015년 1월 15일. 2015년 4월 22일에 확인함. 
  10. Shabna, John (2007년 10월 25일). “GE's Hybrid Locomotive: Around The World on Brakes”. Ecotality Life. [깨진 링크]틀:Failed verification
  11. RailPower Technologies (2006년 7월 12일). “GG Series: Hybrid Yard Switcher”. [깨진 링크]
  12. “RailPower To SupplyY TSI Terminal Systems Inc. with hybrid power plants for rubber tyred gantry cranes” (PDF) (보도 자료). 2006년 10월 10일. 2008년 2월 28일에 원본 문서에서 보존된 문서. 
  13. “Railpower to supply TSI Terminal Systems Inc. with hybrid power plants for rubber tyred gantry cranes” (보도 자료). RailPower Technologies Corp. 2006년 10월 10일. 
  14. Brown, Matthew.But Daniel thinks "Energy debate heats up: the high gas prices of last summer fueled the energy debate that continues today." State Legislatures 32.2 (Feb 2006): 12(5). Expanded Academic ASAP. Gale. Bentley Upper School Library (BAISL). 14 October 2009 Galegroup.co
  15. Thomas, Justin (2007년 3월 27일). “Hybrid Truck Unveiled by Kenworth”. TreeHugger. 
  16. “Kenworth Unveils T270 Class 6 Hybrid Truck Targeted at Municipal, Utility Applications” (보도 자료). Kenworth Truck Company. 2007년 3월 21일. 2009년 3월 1일에 원본 문서에서 보존된 문서. 
  17. Hetzner, Christian (2007년 11월 12일), 《Hard sell for hybrid trucks》, Reuters 
  18. Komarow, Steven (2006년 2월 13일). “Military hybrid vehicles could boost safety, mobility”. USA Today. 
  19. “Hybrid Electric HMMWV”. GlobalSecurity.Org. 2008년 11월 17일에 확인함. 
  20. "Manned airplane powered by fuel cell makes flight tests.(METALS/POLYMERS/CERAMICS)." Advanced Materials & Processes. 165.6 (June 2007): 9(1). Expanded Academic ASAP. Gale. Gale Document Number:A166034681
  21. Namowitz, Dan. “AOPA ONLINE”. Thomas A. Horne. May 2011에 확인함.