산업 제조
산업용 사물 인터넷 | 산업자재 | 장비 유지 보수 및 수리 | 산업 프로그래밍 |
home  MfgRobots >> 산업 제조 >  >> Manufacturing Technology >> 제조공정

전기 자동차의 이해와 작동 원리

우리가 앞으로 나아갈 때 초점은 분명합니다. 자동차 사업이 점점 더 친환경적으로 변하고 있습니다. 고급 자동차 제조업체는 지속적으로 새로운 순수 전기 자동차를 개발하고 있습니다. 더 이상 편의성, 속도 및 지속 가능성 중 하나를 선택하지 않아도 됩니다. 2022년 최고의 럭셔리 전기차와 함께라면 모든 것이 가능합니다.

전기 자동차는 더 비쌀 수 있지만 정부 인센티브와 세금 감면은 종종 비용을 상쇄하는 데 도움이 될 수 있습니다. 또한 전기 자동차는 일반적으로 유지 관리가 더 쉽고 확실히 더 효율적입니다. 이 기사에서는 다음 질문에 대한 답변을 통해 전기 자동차에 대해 알아야 할 모든 것을 안내해 드리겠습니다.

전기 자동차(EV)란 무엇입니까?

전기 자동차(EV)는 가솔린 탱크가 아닌 배터리로 구동되며 내연 기관이 아닌 전기 모터를 사용합니다. 플러그인 하이브리드 전기 자동차(PHEV)는 가솔린과 전기 자동차의 하이브리드로 배터리, 전기 모터, 연료 탱크 및 내연 기관으로 구성됩니다.

때때로 배터리 전기 자동차로 알려진 전기 자동차는 배터리에 저장된 에너지를 사용하는 하나 이상의 전기 모터로 추진되는 차량입니다. 전기 자동차는 내연 기관(ICE) 차량보다 소음이 적고 배기 가스 배출이 없으며 전체 배출량이 적습니다. 연료 및 유지 보수 비용이 낮기 때문에 현재 전기 자동차의 총 소유 비용은 동급 ICE 차량보다 낮습니다. 전기 자동차를 충전할 수 있는 여러 충전소는 개인 공간과 공공 장소 모두에 설치할 수 있습니다.

많은 국가에서 세금 공제, 보조금 및 기타 비금전적 인센티브를 포함하여 플러그인 전기 자동차에 대한 정부 인센티브를 설정했으며 일부 국가에서는 대기 오염을 줄이고 기후 변화를 제한하기 위해 화석 연료 자동차 판매를 단계적으로 중단하는 법안을 제정했습니다. 전기 자동차와 트럭은 대기 오염과 온실 가스 배출 측면에서 가장 효율적인 기존 차량보다 깨끗한 경우가 많습니다. 청정도는 차량의 종류와 전기 공급원에 따라 결정됩니다.

배터리 전기 EV가 가장 깨끗한 에너지 그리드로 연료를 공급받을 때 온실 가스 배출량은 갤런당 100마일 이상을 주행하는 자동차와 비슷합니다. 태양열이나 풍력과 같은 재생 가능 에너지원으로 전적으로 전력을 공급받는 경우 EV를 충전하고 운영할 때 거의 배기가스 배출이 없을 수 있습니다.

전기 자동차는 가스를 사용합니까?

BEV 또는 배터리 전기 자동차는 배터리 팩에 저장된 전기를 사용하여 바퀴를 돌리는 전기 모터에 전력을 공급합니다. 배터리 전기 자동차와 트럭은 가솔린이나 디젤을 사용하지 않고 전기로 구동되기 때문에 "완전 전기" 차량이라고 합니다.

전기 자동차는 기름을 사용합니까?

전기 자동차는 내연 기관이 아닌 전기 모터를 사용하기 때문에 모터 오일이 필요하지 않습니다. 기존 가스 차량의 연소 엔진에서 다양한 움직이는 부품을 윤활하려면 오일이 필요합니다. 고속에서 밸브, 피스톤 및 기타 엔진의 움직이는 부품은 서로 쉽게 미끄러져 지나가야 하므로 이러한 상호 작용을 윤활하고 마찰을 줄이기 위해 엔진에 오일을 주입합니다.

엔진에 오일을 추가하면 엔진이 고착되거나 과열되지 않고 작동할 수 있습니다. 자동차의 엔진이 원활하게 작동하도록 하려면 금속 대 금속 접촉으로 인해 오일에 발생하는 작은 금속 조각을 잠시 후에 제거해야 하므로 오일을 배출하고 새 오일이나 새 오일로 교체하십시오.

그러나 전기 자동차에서는 이 중 어느 것도 발생하지 않습니다. 전기 자동차는 전기 모터와 배터리로 움직입니다. 밸브, 피스톤, 엔진 또는 윤활이 필요한 기타 구성 요소와 같은 움직이는 부품이 없습니다. 그 결과 전기차의 경우 잦은 오일 교환이 필요하지 않습니다.

전기 자동차는 어떻게 작동하나요?

흔히 배터리 전기 자동차로 알려진 전기 자동차(EV)는 내연 기관이 아닌 전기 모터로 구동됩니다. 전기 모터는 전기 자동차 공급 장비(EVSE)로 알려진 충전 장비나 벽면 콘센트에 연결해야 하는 거대한 견인 배터리 팩으로 구동됩니다.

전기 자동차(EV)의 배터리는 차량을 전원에 연결하여 충전됩니다. 전력 생산이 대기 오염에 기여하지만, 미국 전기 자동차는 직접 배기 가스나 배기관 배기 가스를 배출하지 않기 때문에 환경 보호국에 의해 무공해 차량으로 분류됩니다.

상용 EV에는 대형 및 경량 모델이 모두 포함됩니다. 전기 자동차는 종종 비교 가능한 기존 및 하이브리드 자동차보다 더 비싸지만 일부 비용은 연료 절약, 연방 세금 공제 또는 주 인센티브로 상쇄될 수 있습니다.

전기 자동차의 작동 원리를 알아보려면 아래 동영상을 시청하세요.

전기 자동차의 핵심 구성 요소는 무엇입니까?

다음은 전기 자동차의 핵심 구성 요소입니다.

배터리(전기 보조)

전기 구동 차량의 보조 배터리는 차량 액세서리에 전력을 공급합니다.

충전 포트

충전 포트를 통해 차량을 외부 전원 공급 장치에 연결하여 트랙션 배터리 팩을 충전할 수 있습니다.

DC/DC 컨버터

이 장치는 견인 배터리 팩의 고전압 DC 전력을 차량 액세서리에 전원을 공급하는 데 필요한 저전압 DC 전기로 변환하고 보조 배터리를 재충전합니다.

전기 견인 모터

이 모터는 트랙션 배터리 팩에서 동력을 끌어와 차량의 바퀴에 동력을 공급합니다. 일부 자동차에는 주행과 재생을 모두 수행하는 모터 제너레이터가 있습니다.

온보드 충전기

견인 배터리를 충전하기 위해 충전 포트에서 들어오는 AC를 DC 전원으로 변환합니다. 팩을 충전하는 동안 충전 장비와도 연결하여 전압, 전류, 온도, 충전 상태 등의 배터리 속성을 분석합니다.

전력 전자 컨트롤러

이 장비는 견인 배터리에서 제공하는 전기 에너지의 흐름을 처리하고 전기 견인 모터에서 생성되는 속도와 토크를 관리합니다.

열 시스템(냉각)

이 시스템은 엔진, 전기 모터, 전력 전자 및 기타 구성 요소를 안전한 작동 온도 범위 내로 유지합니다.

트랙션 배터리 팩

전기 견인 모터에서 사용할 에너지를 저장하는 배터리 팩입니다.

변속기(전기)

변속기는 전기 트랙션 모터에서 바퀴로 기계적 동력을 전달하는 역할을 합니다.

전기 자동차의 종류는 무엇입니까?

다음은 다양한 유형의 전기 자동차입니다.

배터리 전기 자동차

일반적으로 EV로 알려진 배터리 전기 자동차(BEV)는 충전식 배터리를 사용하고 가솔린 엔진을 사용하지 않는 완전 전기 자동차입니다. 그리드에서 충전되는 배터리 팩은 자동차에 필요한 모든 에너지를 제공합니다. BEV는 일반적인 휘발유 차량처럼 유해한 배기 가스나 대기 오염 위험을 발생시키지 않기 때문에 무공해 차량입니다.

하이브리드 전기차

하이브리드 전기 자동차(HEV)는 가솔린 엔진과 전기 모터로 구동됩니다. 모든 배터리 에너지는 가속 중에 가솔린 엔진을 지원하기 위해 낭비되는 제동 에너지를 회수하는 회생 제동을 통해 얻습니다. 이 제동 에너지는 일반적으로 기존 내연 기관 자동차의 브레이크 패드와 로터에서 열로 낭비됩니다. 일반 하이브리드는 그리드에 연결하여 충전할 수 없으며 EVgo로 충전할 수 없습니다.

플러그인 하이브리드 전기 자동차

플러그인 하이브리드 전기 자동차(PHEV)는 엔진과 전기 모터로 구동됩니다. 일반 하이브리드와 마찬가지로 회생 제동을 통해 배터리를 충전할 수 있습니다. 배터리가 상당히 크고 그리드에 연결하여 충전할 수 있다는 점에서 일반 하이브리드와 다릅니다.

일반 하이브리드는 가솔린 엔진이 작동하기 전에 1-2마일을 주행할 수 있지만 PHEV는 가솔린 엔진이 작동하기 전에 10-40마일 어디에서나 이동할 수 있습니다. 순수 전기 주행 거리가 줄어들면 PHEV는 일반 하이브리드처럼 작동하여 수백 마일을 주행할 수 있습니다. 휘발유 한 탱크에 마일.

전기 자동차에는 어떤 액체가 필요합니까?

전기 자동차는 유지 관리가 덜 필요하지만 이것이 무시되어야 함을 의미하지는 않습니다. 유지보수가 필요 없는 자동차는 없다는 것을 기억하십시오. EV에서 오일을 교체할 필요는 없지만 EV에서 다음 오일을 정기적으로 점검해야 합니다.

냉각수

열은 전기 자동차와 가솔린 자동차 모두에서 중요한 문제입니다. 냉각수는 전기 자동차의 리튬 이온 배터리에서 발생하는 열을 조절하는 데 필요합니다. 전기차와 내연기관차가 같은 절차를 밟는 영역입니다.

자동차 배터리, 전력 인버터 및 실내 히터의 냉각수 수준을 확인하십시오. 캐빈 히터는 중요하지 않지만 다른 두 가지 구성 요소는 중요합니다. 전기 자동차에 불이 붙었다는 이야기를 들어본 적이 있다면 배터리 과열로 인한 것일 가능성이 큽니다. 배터리가 폭발하지 않도록 냉각수 수준을 높게 유지하십시오.

파손액

전기 자동차는 브레이크 패드를 사용하지만 회생 제동 메커니즘으로 인해 교체가 거의 필요하지 않습니다. 이 기술은 움직이는 차량의 운동 에너지를 배터리의 전기 에너지로 변환하여 브레이크 마모를 줄입니다. 기본적으로 이 시스템은 자동차 속도를 늦추고 브레이크 패드의 마모 정도를 줄이는 주요 방법으로 사용됩니다.

전기차의 회생제동 시스템은 동력을 생산하는 중요한 장치다. 전자 자동차에 대한 일반적인 서비스에는 제동 시스템이 작동하는지 확인하는 것이 포함됩니다. 이는 제동 시스템이 동력을 생성할 뿐만 아니라 차량을 감속시키는 주요 수단이기 때문에 중요합니다. 심각한 안전상의 문제가 있으므로 브레이크를 정기적으로 정비해야 합니다.

변속기 오일

전자 차량의 다중 속도 또는 직접 구동 기어박스는 소유 기간 동안 오일 교환이 필요할 수 있습니다. 특정 전기 자동차에서 이 서비스를 수행하기 위한 권장 간격을 결정하려면 소유자 설명서를 참조하는 것이 중요합니다.

전기 자동차는 어떻게 충전하나요?

배터리 충전을 유지하기 위해 대부분의 EV 운전자는 주차할 때마다 ChargePoint에 연결합니다. 운전자는 더 높은 전력의 충전기를 사용해야 하는 도로에서 충전해야 할 수도 있습니다. 위치에 따라 앱, 비접촉식 카드 또는 RFID 카드를 연결하거나 사용하여 충전을 시작할 수 있습니다.

전기 자동차가 스스로 충전할 수 있나요?

회생 제동은 브레이크를 밟았을 때 전기 자동차의 배터리가 바퀴의 운동 에너지를 유지할 수 있도록 하는 정교한 메커니즘입니다. 운동 에너지는 자동차 바퀴에서 구동계로 전달되고 그 일부는 배터리에 저장됩니다.

물론, 이 에너지 저장은 다소 작은 규모로 발생하며 전기 자동차를 장기간 충전하기에 거의 충분하지 않지만, 발명가들은 이미 EV 자가 충전을 가능하게 하기 위해 이 회생 제동 기능을 개선할 것을 제안했습니다. 예를 들어 EV 자가 충전을 위해 더 큰 규모로 회생제동을 적용한다는 개념은 안정적인 충전 인프라를 구축하기에는 에너지 효율성이 충분하지 않기 때문에 잘못된 것입니다.

앞서 언급했듯이 자동차 바퀴의 운동 에너지 중 일부만 배터리에 저장됩니다. 휠 제너레이터와 알터네이터를 사용하더라도 전기 ​​자동차의 배터리를 효율적으로 충전하기에는 전달되는 에너지 양이 충분하지 않습니다.

완전 충전으로 전기차는 얼마나 갈 수 있나요?

현재의 전기 자동차는 한 번 충전으로 약 250마일을 갈 수 있지만 Tesla와 같은 일부는 한 번 충전으로 약 350마일을 이동할 수 있습니다. 많은 자동차 제조업체가 더 넓은 범위와 더 빠른 충전 기능을 갖춘 전기 자동차를 시장에 출시할 의향을 선언했습니다.

미래가 도래했으며 더 많은 장거리 EV가 출시되고 있습니다. 다음은 한 번 충전으로 200마일 이상을 주행할 수 있는 인기 있는 전기 자동차를 비교한 것입니다.

제너럴 모터스(GM)와 폭스바겐(Volkswagen)은 향후 몇 년 안에 수십 대의 저렴한 전기 자동차를 계획하고 있습니다. 위에 나열된 자동차는 빙산의 일각에 불과합니다. EV가 곧 어디까지 갈 것이라고 예상할 수 있습니까? 다음은 내년 또는 2년 동안 가장 기대되는 전기 자동차입니다. 대부분은 추정치입니다.

전기 자동차를 충전하는 데 얼마나 걸립니까?

전기차를 충전하는 데는 짧게는 30분, 길게는 12시간이 소요될 수 있습니다. 이것은 배터리의 크기와 충전 지점의 속도에 따라 결정됩니다. 7kW 충전 지점에서 일반적인 전기 자동차(60kWh 배터리)는 방전 상태에서 완전히 충전하는 데 8시간 미만이 걸립니다.

전기 자동차를 충전하는 데 비용이 얼마나 드나요?

EV의 연비는 100km당 킬로와트시(kWh)로 측정됩니다. EV의 마일당 비용을 계산하려면 에너지 비용(kWh당 달러)과 차량의 효율성(100마일을 이동하는 데 사용되는 전력의 양)을 알아야 합니다. 전기 비용이 kWh당 $0.13이고 차량이 100마일을 이동하는 데 33kWh가 필요하면 마일당 비용은 약 $0.04입니다. 전력 비용이 킬로와트시당 0.13달러인 경우 200마일 범위의 EV(66kWh 배터리가 소모되었다고 가정)를 충전하는 데 약 9달러가 소요됩니다. 여러 기존 및 플러그인 차량 유형의 휘발유 가격을 비교합니다.

전기 자동차 가격은 얼마인가요?

2019년 6월 미국의 신차 평균 가격은 36,600달러였습니다. 이는 전년 대비 2% 증가한 수치다. 그러나 Cox Automotive 데이터에 따르면 전기 자동차의 평균 비용은 $64,300에서 $55,600로 전년 대비 13.4% 감소했습니다.

시장의 주요 전기 자동차 및 다양한 버전에 대한 제조업체의 권장 소매 가격(MSRP)은 다음과 같습니다.

1. Tesla 모델 S

Tesla Model S의 MSRP 장거리: $81,190, 성능: $101,190. Mercedes Benz CLS Class와 가장 유사한 Tesla Model S는 전기 자동차가 휘발유 동력 경쟁자보다 더 비싼 추세에 있는 예외입니다.

2. Tesla 모델 3

Tesla Model 3 Standard Range Plus 배터리의 MSRP:$41,190, 장거리 배터리:$50,190, 성능:$58,190. 배터리 성능 저하가 처음 50,000마일 동안 Tesla 소유자에게 문제가 될 수 있지만 나중에는 문제가 되지 않습니다. 16만 마일에서 대부분의 Tesla 모델은 배터리 수명의 10%만 손실됩니다.

3. Tesla 모델 X

Tesla Model X 장거리용 MSRP:$86,190, 성능:$106,190

4. BMW i3

BMW i3 120 Ah:$45,445, s 120 Ah:$48,645, 레인지 익스텐더 포함 120 Ah:$49,295, 레인지 익스텐더 포함 s 120 Ah:$52,495

5. 닛산 리프

Nissan Leaf S의 MSRP:$32,525, SV:$35,115, S Plus:$39,125, SV Plus:$40,675, SL Plus:$44,825

6. 쉐보레 볼트 EV

Chevrolet Bolt EV LT의 MSRP:$37,495, Premier:$41,895

7. 현대 코나

현대 코나 SEL의 MSRP:$38,310, Limited:$42,920, Ultimate:$46,520

8. 폭스바겐 e-골프

Volkswagen e-Golf SE의 MSRP:$33,000(추정), SEL Premium:$40,000(추정)

9. 아우디 e-트론

Audi e-Tron Premium Plus의 MSRP:$75,795, Prestige:$80,095, Sportback:$81,000(추정)

10. 재규어 I-페이스

Jaguar I-Pace의 MSRP는 S:입니다. $70,875, SE: $77,275, HSE: $81,925

요약

전기 자동차는 녹색 에너지의 소비를 증가시키는 위대하고 새로운 발명품임에는 의심의 여지가 없습니다. 더 많은 것을 제공할 수 있는 기술이며 제조업체가 약속한 것이 더 많습니다. 여기까지가 이 기사의 전부라고 생각합니다. 여기서는 전기 자동차에 대해 알아야 할 모든 것을 알려 드렸습니다.

이 기사가 도움이 되었기를 바랍니다. 그렇다면 다른 학생들과도 공유해 주시기 바랍니다. 읽어주셔서 감사합니다. 다음에 만나요


제조공정

  1. 캠 잠금 장치 소개 및 작동 방식
  2. 아이 나사 및 작동 원리 소개
  3. 그로밋 및 작동 원리 소개
  4. AR 및 IIoT가 제조를 혁신하는 방법
  5. 플라즈마 절단이란 무엇이며 플라즈마 절단은 어떻게 작동합니까?
  6. 펀치 프레스 기계 및 작동 방식에 대한 개요
  7. 공구강 및 제조 방법 이해
  8. 공구강의 중요성과 제조 방법
  9. 금속과 비금속의 차이점 이해
  10. 자동차 섀시와 그 중요성에 대한 이해