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전기차의 역사 및 기술적인 설명
고전적인 배터리 전기차가 자동차 시장에 작은 영향을 주고 있는 데 비해 다른 전기차, 특히 혼합형은 중요하고 유망한 발전을 이뤘다. 게다가 자전거나 이동 보조장치 같은 소형 배터리 전기자동차도 잘 발전하고 있다. 160여 개의 도표와 그림을 제시하면서 이 책은 이러한 중요한 발전 뒤에 숨은 과학과 기술을 설명하고 전기자동차의 디자인과 성능 모형화를 뒷받침하는 문제들을 소개한다. 전기자동차 기술 설명: 자동차뿐만 아니라 자전거, 이동 보조 장치, 배달 차량과 버스 등 모든 범위의 전기 차량도 포함됩니다. 배터리, 슈퍼 커패시터, 플라이휠, 연료전지, 전기 모터와 컨트롤러, 시스템 설계 등, 전기 도로 차량에 관한 모든 기본 기술을 취급합니다. 전기자동차와 그 구성품 장치의 환경적 이점과 단점을 고려한다. 자전거에서 버스에 이르기까지 다양한 배터리, 하이브리드 및 연료전지 구동 차량에 대한 사례 연구를 포함합니다. 적절한 컴퓨터 예측 모델 설계를 설명하는 많은 MATLAB 예제를 제공합니다. 전기자동차산업 전문가, 연구원과 엔지니어뿐만 아니라 전기 및 기계공학 분야의 고급 학생들은 전기자동차 기술의 포괄적인 적용 범위에서 혜택을 볼 것이다.
전기차 역사
1830년대 최초의 전기차는 재충전할 수 없는 배터리를 사용했다. 반세기 배터리가 상용 전기에 쓰일 만큼 충분히 발전하기도 전에 방전된 것이었다. 자동차들 19세기 말, 충전지의 대량생산으로 전기자동차는 상당히 널리 쓰이게 되었다. 자가용은 드물지만, 꽤 흔한 것이었다. 택시 같은 다른 차들과 마찬가지로 전기자동차이다. 뉴욕 택시에서 온 전기 1901은 Lily Lang tree와 함께 그림 1.1에 나와 있습니다. 정말 만약에 성능이 필요, 전기자동차는 내연이나 증기 동력보다 선호되었다. 경쟁 상대. 그림 1.2에 다음과 같이 "마일 생선가루" 속도(60m pH)를 초과한 최초의 차이를 나타낸다. 벨기에는 타밀 제나 치의 전기 자동차를 운전한다 Jamie Contents, 1은 시속 106킬로미터의 새로운 육상 경기 기록을 세웠다. 또 해냈다. 시속 100킬로미터를 넘은 최초의 차 20세기 초만 해도 전기자동차가 강력한 경쟁자로 보였을 것이다. 미래의 도로교통을 위하여 그나마 전기차가 덜컹거리자 시동이 걸렸다. 반면 내연기관차는 그 당시에는 믿어지지 않고 냄새가 나며 시작하기 위해 수동으로 크련 키를 해야 했어요. 또 다른 주요 경쟁자인 증기 기관 차량과 조명이 필요해 엔진의 열효율이 상대적으로 낮았다. 1920년대까지 수십만 대의 전기자동차가 생산됐다. 자동차, 밴, 택시, 배달차량, 버스. 그러나 초기 전기자동차의 약속에도 한때 값싼 석유가 널리 보급되면서 내부적으로는 자가 시동이 걸렸다. 1911년에 발명된 연소 엔진이 도착하면서 IC 엔진이 더 매력적이라는 것이 증명되었다. 차량 동력 옵션은 아이러니하게도 충전식 배터리의 주요 시장은 그 이후에 IC 엔진에 시동을 걸기 위해서였다.
전기차 1910년 이후
지금까지 IC 엔진 차량이 더 큰 성공을 거둔 이유는 쉽게 이해할 수 있습니다. 석유연료의 특정 에너지를 배터리의 에너지와 비교하면 특정 IC 엔진용 연료의 에너지2는 다양하지만 약 9000W hag-1이다. , 반면 특정 연산 배터리의 에너지는 약 30W hag-1입니다. IC 엔진의 효율이 높아지면 휘발유 엔진의 기어 상자나 변속기(일반적으로 약 20%)가 설명된다. 1800W hag-1의 유용한 에너지를 (변속기 축에서) 얻을 수 있다는 것을 의미한다. 가솔린. 90%의 전기모터 효율로 27W hag-1의 유용한 에너지 (at) 모터 샤프트)를 연산 전지에서 얻을 수 있습니다. 요점을 추가 설명하기 위해서 약 4kg의 중량을 가진 4.5리터(1갤런 ³)의 휘발유는 일반적인 자동차에 다음과 같은 효과를 준다. 사거리 50km 동량의 유용한 전기에너지를 저장하기 위해서는 남산이 필요합니다. 무게 약 270kg의 배터리 에너지 저장과 그에 따른 범위를 2배로 늘리기 위해 가솔린 엔진 차량의 4.5L 추가 연료를 질량으로 저장해야 한다. 무연 배터리 차량으로 같은 작업을 하려면 약 4kg의 무게만 필요합니다. 배터리 추가 중량 약 270kg. 이는 그림 1.3에 설명되어 있다. 실제로 전기차는 두 배로 늘지 않아요. 가속과 감속을 위해서 상당한 양의 추가 에너지가 필요하므로 범위 270kg의 배터리를 언덕 위로 운반할 수 있습니다. 이 에너지의 일부는 되찾을 수 있다. 모터가 발전기 역할을 하는 시스템, 회생 파괴로 제동 차량의 운동 에너지를 전기에너지로 변환할 것. 다시 사용할 수 있는 배터리 저장소로 돌아갑니다. 실제로 효율성이 발전, 제어, 배터리 저장 및 모터로 전기를 다시 전달할 것 제어기가 설명하면 에너지의 3분의 1 미만이 회수될 수 있습니다. 결과적으로 재생 파괴는 편리한 방법만 사용되는 경향에 있다. 에너지 효율에서 보통 전기자동차가 하는 제동 중창에 대하여 45리터(10갤런)의 가솔린 유효 에너지 용량을 가진 납산 배터리 무려 2.7톤이나 되는 배터리가 필요해! 배터리에서 발생하는 또 다른 문제는 배터리를 충전하는 데 걸리는 시간입니다. 적절한 전력을 사용할 수 있어도 통상 최소 시간이 연산 전지를 재충전하는 데 필요한 몇 시간, 한편 45리터의 휘발유는 약 1분 이내에 차에 태우고 일부 새 충전 시간 배터리는 1시간으로 줄었지만, 이는 여전히 걸리는 시간보다 훨씬 길다. 휘발유 탱크를 채우다 하지만 전기자동차의 또 다른 제한 변수는 배터리가 방만하다는 점이다. 어떤 배터리 전기자동차도 제한된 범위를 가질 뿐만 아니라 더 많은 가능성이 있다는 것을 비슷한 크기와 제작 품질의 내연기관차보다 높다. 예를 들어 같은 유효에너지를 제공하는 2.7톤의 나프탄 배터리 45L(10 영 갤런) 짜리 휘발유를 저장하면 현재 가격으로 약 8,000파운드입니다. 배터리 수명도 제한되어 일반적으로 5년으로, 이것은 더 큰 배터리입니다. 배터리를 갱신하기 위해서 주기적으로 투자가 필요하다. 이러한 요인을 고려하면 다음과 같은 우위인 이유를 고려하면 20세기 대부분의 IC 엔진 차량은 명확해진다. 19세기 이후 배터리의 제한된 에너지 저장을 극복하는 방법은 다음과 같습니다. 사용되었다. 첫 번째는 공급 레일을 통해 전기에너지를 공급하는 겁니다. 가장 좋은 예입니다. 트롤리버스입니다. 이는 20세기 동안 널리 쓰이며 조용함을 허용할 수 있다. 읍내나 도시에서 이용되는 무정차 버스의 전기공급장치에서 벗어난 경우 버스 노선은 자신의 배터리로 달릴 수 있다. 물론 단점은 비용이 많이 든다는 것이다. 필요하며 대부분의 트림과 트롤리버스 시스템이 가지고 있는 다소 추악한 공급라인 퇴역했습니다. 현대의 유도 동력 전달 시스템을 극복할 수 있는 이 문제 전기자동차 개발 초기에 개념은 다음과 같이 개발되었다. 발전기를 구동하는 내연 기관이 사용되는 혼합형 자동차 하나 이상의 전기 모터와 결합하는 것들은 20세기 초에 시도되었다. 그러나 최근 다시 전면에 많이 등장하고 있습니다. 혼합형 카는 우리가 가장 많이 모는 차 중 하나이다. 전기 자동차의 영향에 혁명을 일으킬 유망한 아이디어 도요타 프리우스(그림 1.11과 같이)는 노상의 전기자동차 수를 배 이상으로 늘린 현대의 전기 혼합형 자동차입니다. 상당한 잠재력이 있다. 전기 혼합형 개발과 혼합형에 대한 아이디어가 상당한 가능성을 보여 준다.
참고 문서
https://www.caranddriver.com/news/g29994375/future-electric-cars-trucks/
https://www.motortrend.com/features/electric-car-companies-make-electric-cars/
https://edition.cnn.com/interactive/2019/08/business/electric-cars-audi-volkswagen-tesla/
https://afdc.energy.gov/vehicles/how-do-all-electric-cars-work