하이브리드 자동차

소개

일반적으로는 기존 자동차에 사용되던 내연기관 엔진에 전기 모터를 결합한 형태를 일컫는다. 전기 모터는 차량 내부에 장착된 고전압 배터리로부터 전원을 공급 받고, 배터리는 자동차가 움직일 때 다시 충전되는 시스템이다.

목차

<하이브리드 자동차>
<수소 연료 전지 자동차>
< 자동차 재료 >
< 철강재료 >
< 비철금속재료 >
< 비금속재료 >
< 프라스틱 >

본문내용

<하이브리드 자동차>

일반적으로는 기존 자동차에 사용되던 내연기관 엔진에 전기 모터를 결합한 형태를 일컫는다. 전기 모터는 차량 내부에 장착된 고전압 배터리로부터 전원을 공급 받고, 배터리는 자동차가 움직일 때 다시 충전되는 시스템이다. 사실 기존 자동차의 에너지 손실은 대부분 교통 혼잡에 따른 공회전 시간과 차량 정지 시 발생한다. 하이브리드 시스템은 이 같은 가솔린 또는 디젤 엔진의 단점을 보완해 차량의 속도나 주행 상태 등에 따라 엔진과 모터 힘을 적절하게 제어함으로써 효율성을 극대화시킨 것이다. 먼저 출발할 때는 전기 모터로 엔진 시동을 건다. 또 통상적인 주행이나 가속시에는 엔진이 주동력원이 되고 모터가 보조 동력원으로 작동한다. 브레이크를 밟아 감속할 때는 차량의 운동에너지를 전기에너지로 전환해 배터리를 충전한다. 그리고 차를 멈추면 엔진과 모터가 모두 정지한다.
하이브리드 차는 그러나 기존 엔진에 모터까지 탑재되고 배터리도 얹어야 해 부품 수가 늘어나고 차도 무거워지는 단점이 있다. 또 결국 엔진을 사용하는 만큼 오염 물질이 발생한다. 이에 비해 연료전지 차는 100% 전기 모터를 동력원으로 사용한다. 다만 충전지가 아니라 수소 연료만 주유하듯 넣으면 되는 연료전지를 사용, 연료전지 차라는 이름이 붙었다. 이 점이 전기자동차와 다르다. 연료전지 차는 수소를 공기 중의 산소와 결합시켜 전기 에너지를 내며, 이 과정에서 물 이외의 불순물이 생기지 않아 진정한 의미의 친환경 차라고 할 수 있다. 다만 수소는 폭발 위험성이 크고 한번에 대량의 수소를 적재하기 힘든 데다 상용화하려면 먼저 수소 충전소를 구축해야 하는 등 인프라 문제가 뒤따른다.


<수소 연료 전지 자동차>

수소연료전지 자동차의 원리=수소연료전지 자동차를 이해하려면 우선 일반 내연기관 엔진의 역할을 담당하는 연료전지 스택을 알아야 합니다. 연료전지 스택이 어떻게 구성되고 있고, 어떤 화학적 원리로 전기를 발생시키는지를 알면 수소연료전자 자동차의 반 이상을 이해한 것이라고 보면 됩니다. 연료전지의 구조는 전기를 전달할 수 있는 `전해질`이라는 물질을 사이에 두고 양극과 음극의 두 전극이 샌드위치의 형태로 위치하게 됩니다. 연료전지의 음극(+)을 통해 수소가 공급되고 양극(-)을 통해 각각 산소가 공급되는데요. 음극을 통해 들어온 수소는 백금 등 촉매제(Catalyst)에 의해 수소이온(H+)과 전자(e-)로 나누어집니다. 나뉜 수소이온과 전자는 서로 다른 경로를 통해 양극(+)에 도달하게 되는데, 수소이온은 연료전지의 중심에 있는 전해질을 통해 양극(+)으로 흘러가고, 전자는 외부회로를 통해 이동하면서 전류를 흐르게 하는 동시에 양극으로 흘러가 산소와 결합해 물이 되는 것입니다. 결국 연료전지 스택의 원리는 수소분자를 수소이온과 전자로 분리한 다음, 분리된 전자가 전기를 만들어내는 것입니다. 이렇게 만들어진 전류는 그냥은 사용할 수 없는 직류(DC)입니다.

참고자료

· 없음