하이브리드가 여전히 기계식 변속기를 사용하는 이유는 무엇입니까?


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이 질문 에 대한 의견 중 하나는 내가 오랫동안 궁금해했던 것을 상기시켜주었습니다. 엔진이 최대 토크에서 최고의 효율을 얻는다는 점을 감안할 때, 대부분의 하이브리드 자동차는 엔진이 일정한 속도로 작동하면서 전기가 아닌 기계식 변속기 (일반 자동차와 마찬가지로 도로 속도로 엔진 속도를 변경해야 함)를 여전히 사용하는 이유는 무엇입니까? 발전기로 평가?

사람들에게 익숙한 것을주는 사례일까요? 순수 전기 자동차에는 분명히 전기 변속기가 있습니다.

기차는 적어도 1950 년대 이래로 디젤-전기 변속기를 사용해 왔기 때문에 새로운 개념은 아닙니다.

답변:


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그것은 당신이 말하는 하이브리드 자동차의 유형에 달려 있습니다. 한 유형의 하이브리드에는, 가솔린 엔진 및 휠을 구동 할 수있는 적어도 하나의 전기 엔진이있을 것이다. 이 경우 가솔린 엔진은 변속기를 사용해야합니다. 큰 손상이나 수명 단축 없이는 너무 높게 회전 할 수 없기 때문입니다. 이 변속기 문제에 대한 가능한 해결책 중 하나는 CVT (Continuously Variable Transmission)를 사용하는 것입니다.이 변속기는 제조 비용이 많이 들지만 엔진을 최고 효율로 유지합니다.

휠이 전기 모터에 의해 완전히 구동되고 (배터리를 충전하기 위해 휘발유 발생기가있는) 다른 유형의 하이브리드는 전기 모터가 수용 할 수있는 RPM의 범위가 매우 넓기 때문에 변속기가 필요하지 않습니다. 또한 전기 모터는 비교적 평평한 토크 곡선을 가지며 최대 토크를 즉시 사용할 수 있습니다. 가솔린 모터는 배터리 만 충전하고 휠을 구동하지 않기 때문에 이런 유형의 "하이브리드"자동차는 일반적으로 전기 자동차 (EV)라고 불립니다.

나는 이것을 언급하려고했지만 명성을 얻지 못했다. 당신이 언급 한 디젤-전기 변속기는 디젤 엔진이 배터리를 충전한다는 점에서 오늘날의 EV와 더 밀접한 관련이있다. 열차의 변속기는 여러 가지 이유로 실용적이지 못합니다 (예 : 최대 4 개의 축에 동력을 공급해야하며 최대 효율을 유지하는 데 필요한 기어 수). 따라서 진정한 변속기가 필요하지 않습니다.


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디젤 엔진 (및 가스 전기도 마찬가지)은 피스톤 구동 엔진이 제공하는 방해 효과가 아니라 휠에 일관된 토크 적용을 제공 할 수 있기 때문에 열차에서 훨씬 더 잘 작동합니다. 여기에 당신의 대답은 좋은 것입니다! +1 : D
Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2

열차의 변속기는 실제로 (비) 커플 링 장치에 의해 길이가 짧거나 길이가 변해야하는 디젤 열차의 경우 매우 실용적입니다. 또한 기계식 변속기는 가장 효율적이며 높은 가속도를 제공합니다. 예를 들어 ZF Ecomat / Ecolife 또는 Voith DIWARail을 참조하십시오. ZF는 12/16 기어로 AS Tronics의 레일 버전을 판매하는 데 사용했다고 생각합니다.
nsandersen

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수락 된 답변 이이 질문에 수용 가능한 것으로 생각하지 않습니다. 기계적 동력 전달 경로를 갖는 하이브리드 차량의 이유는 기계적 동력 전달이 전력 전달보다 효율이 높기 때문이다.

Toyota Prius에서 전력 전송 경로가 약 70 % 효율적이라는 어딘가를 읽었지만 (현재 소스를 찾을 수는 없습니다). 이 낮은 효율을 이해하려면 발전기로 작동하는 모터 제너레이터, 전력 전자 부품, 케이블 및 모터로 작동하는 모터 제너레이터가 있다고 가정하십시오. 상당히 많은 구성 요소. 이 효율은 기계적 동력 전달 경로의 효율보다 상당히 낮습니다.

실제로 Toyota Prius에는 기계 및 전력 전송 경로가 있습니다. 그것은 하나의 속도와 일정한 비율을 가진 기어 박스를 가지고 있지만 세 개의 축은 전기 모터를 가지고 있습니다. 전기 경로를 통해 전송되는 전력량을 변경하면 입력 및 출력 차축의 상대 속도가 변경되므로 전기 연속 가변 변속기 (eCVT)로 작동합니다.

기계적 경로의 이유는 더 높은 효율입니다. 전기 경로의 이유는 기존 CVT보다 구성 요소 비용이 매우 낮고 신뢰성이 높은 CVT 작동이 가능하기 때문입니다. 또한 배터리에서 내연 기관에 회생 제동 및 동력 부스트를 제공합니다.

기존 수동 변속기에서 수냉식을 보셨습니까? 아마 아닙니다. 그러나 Prius의 인버터는 생성 된 많은 양의 폐열로 인해 수랭식입니다. 이것은 인버터가 기계식 변속기보다 효율이 낮음을 나타냅니다.

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