미래의 무공해 자동차 - 하이브리드 자동차 & 전기 자동차

목차

1.하이브리드 자동차
① 개발원인 및 목적
② 연구 및 개발 현황
③ 구조 및 원리
④ 장점 과 단 점
⑤ 해결해야 할 문제점


1. 전기 자동차
① 개발원인 및 목적
② 연구 및 개발 현황
③ 구조 및 원리
④ 장점 과 단 점
⑤ 해결해야 할 문제점

본문내용

석유를 발견할 당시에는 그저 불이 잘붙는 액체라는 인식이었지만, 지금 석유는 자동차에 있어서 아주 중요한 동력원이다.
석유가 점점 고갈됨에 따라 전 세계의 자동차 회사에서는 친환경 자동차 개발에 뛰어들고 있다. 친환경 자동차를 개발함에 따라 나온 컨셉트가 수소전지 자동차, 하이브리드 자동차, 플러그인 하이브리드 자동차, 전기자동차, 알콜 자동차 등이 있다.
수소전지 자동차인 경우에는 우리나라와 미국이 컨셉트를 잡아서 개발하였지만, 가격이 너무 비싸지는 문제에 부딪혔다. 알콜 자동차인 경우에는 알콜을 사탕 수수에서 뽑아서 사용하지만, 사탕수수를 재배하는 나라에 한정되어있다. 소주를 넣으면 된다 생각할지도 모르겠지만 알콜 자동차에 사용되는 알콜은 에틸 알콜이다. 소주에 사용되는건 에틸 알콜 + 물이다. 전기 자동차는 효율성에 비해 너무 가격이 비싸기 때문에 기본 컨셉을 하이브리드 자동차로 개발하였다. 하이브리드 자동차의 선두 주자는 일본의 도요타 이다. 도요타는 캠리 하이브리드, 프리우스 하이브리드를 개발하여 시판하였다. 하이브리드는 기존 차량에서는 연료만을 동력원으로 사용했지만, 하이브리드는 연료와 전기 즉 엔진과 모터를 함께 사용하는 구조이다. 하지만 배기가스를 최저로 배출한다는거 말고는 무공해는 아니다. 그래서 순수 전기로만 움직일수 있는 전기 자동차를 개발하게 된 것이다.
② 연구 및 개발현황
1. 고속전기차
(1) 현대기아차
-현대차는 i10 경승용 시험차 30대를 생산, 실증사업을 실시하고, ‘11년 500대 생산 예정
* 부품개발비, 시범차량(30대)제작 및 개발비를 포함하여 총 188억원 투자, 그 중 정부 94억원(50%)이 정부출연금에서 지원
-주행거리 가속성능 최고속도 등 성능 측면에서 미쓰비시 “I_MiEV”, 스바루 “스텔라”와 동등 또는 우위의 기술수준
* 1회충전 주행거리 130km, 가속성능 15초, 최고속도 130kph, 내구성 10년 이상
-현대차의 기술을 토대로 기아차에서 ‘12년 경 CUV차 1,000대를 국내 생산라인에서 생산, 본격 양산체제에 대비할 계획
(2) 르노 삼성
-‘11년 상반기 르노의 “플루언스”를 도입(닛산 NEC밧데리 사용)하여 실증사업을 실히할 계획(4대)
-‘11년 하반기 국산배터리를 적용한 준중형급 SM3모델을 개발하여 ’11년 100대, ‘12년 500대를 시범보급 예정
2. 저속 자동차
(1) CT&T 사
-납산배터리를 장착한 저속전기차를 상용화했으나 주행거리가 짧아(30km내외), 이를 해소하기 위해 리튬배터리 전기차를 개발하여 ‘10.8월 중 실증사업 추진 예정
* 저속차용 리튬배터리가 없어 미국 밸런스사 제품 장착 예정(가격 1,250만원)
(2) AD모터스
-‘10.6월 CHANGE를 개발, ’10.10월 출시 목표
-리튬-이온배터리에 비해 50% 저렴한 중국산 리튬-인산철 배터리를 수입하여 개발 예
3. 전기버스
(1) 현대차
-‘10.6월 시험차 1대를 생산하여 테스트 예정
-대형차용 배터리 개발이 미흡하여 1회충전거리가 55.2~67.4km로 일반버스(300~350km)보다 짧아 양산시점은 늦어질 전장
(2) 한국화이바
-‘10.5월 시험차 2대를 생산, ’10.10월부터 남산순환버스로 운행예정(차체는 복합소재를 적용하여 경량화)
4. 배터리
-국내 리튬이온배터리업체가 GM, BMW 등의 전기차 배터리공급업체로 선정될 정도로 세계수준 생산기술 보유
* LG화학GM, 포트 SB리모티브BMW 전기차 배터리 공급업체로 선정
-LG화학에서 생산한 리튬배터리는 GM-Volt(플러그인 하이브리드)에 적용되어 배터리를 8만 또는 16만km까지 보증하고 있음
* LG화학은 ‘10년 8월 미국미시간주 홀랜드시에 리튬배터리공장기공식(’13년까지 연간 6만대 전지생산능력 확보계획)
-SB리모티브는 BMW mini E 전기차에 ‘10년부터 10년간 리튬배터리를 단독공급
* ‘13년까지 5억달러투자, ’15년까지 시장점유율 30% 목표설정
③ 구조 및 원리
1) 출발 (엔진 +전기모터)
- 모터에 의해 엔전을 시동하고 냉시동시 배터리 충전상태 낮은 경우는 엔진으로 시동
2) 통상주행 및 가속시 (엔진 +전기모터)
- 엔진이 구동하며, 모터는 구동력을 보조하여 자동차를 가속시킨다.
3) 감속시 (배터리충전)
- 연료공급이 중단되고 차량의 운동에너지는 전기에너지로 변환되어 배터리에 저장된다.
4) 정차시 (엔진정지)
- 신호대기 등 정차시 엔진을 정지하여 연비 및 배기가스 절감한다.
④ 장점과 단점
장점
- 연료를 연소하지 않기 때문에 배출 가스가 없어 대기 오염이 적고, 소음 수준이 낮다.
- 전기를 에너지 원으로 사용하기 때문에 에너지원의 다양화에 대응할 수 있다.
- 출발, 정지가 빈번한 도심지에서 시동 및 정지가 쉬우므로 엔진에 비해 에너지 효율이 높 고, 에너지 절약이 가능하다.
- 조작이 간단하고, 시동이 외부 온도의 영향을 받지 않는다.
- 진동이 없고 내구성이 크다.
단점
- 축전지의 에너지 밀도가 낮아, 장거리 주행을 위해서는 축전지의 무게를 증가시켜야
한다.
- 축전지의 출력밀도가 낮아 서행 운전이 된다.
- 운전 방법이나 기후에 따라 충전 능력이 변한다.
⑤ 해결해야 할 문제점
전기 자동차가 실용화, 양산 된다고 하더라도 대중적 보급을 위해 다음 사항이 해결 되어야 합니다.
1. 자동차의 성능과 신뢰성
2. 자동차 및 축전지의 내구성
3. 자동차의 저렴한 유지비용
4. 중고 및 폐차의 이용 가치
▶ 참고문헌
1. 네이버,구글,다음 지식인 블로그 참고
2. http://ehome.konetic.or.kr/lumi00/entry/%EC%9E%90%EB%8F%99%EC%B0%A8%EC%82%B0%EC%97%85%EC%9D%98-%EB%AF%B8%EB%9E%98-%EA%B7%B8%EB%A6%B0%EC%B9%B4-%ED%98%84%ED%99%A9-%EB%B0%8F-%EC%A0%84%EB%A7%9D 사이트참고
3. http://blog.daum.net/donglakjae 사이트 참고
4. http://home.sunchon.ac.kr/~bioenvlab/data2/ham6/6-6.htm 사이트 참고

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미래,   무공해,   자동차,   하이브리드,   전기 자동차,   개발원인