동력분기형 하이브리드 자동차의 요소별 에너지 소모 특성 분석

Abstract

세계적으로 배출되는 온실가스에서 수송부분이 차지하는 양은 상당하다. 따라서 세계 각국들은 배기가스 배출규제를 강화하고 있으며, 이에 따라 여러 자동차업체들은 내연기관 차량의 효율 개선 및 하이브리드 자동차, 전기자동차, 수소연료차 등 친환경 차량 개발에 몰두하고 있다. 하지만 전기자동차나 수소연료차 등의 친환경차량은 충전 인프라가 아직 제대로 구축되지 않은 현실이다. 따라서 내연기관에 전기모터를 탑재한 하이브리드 차량이 친환경차량으로 널리 보급되고 있는 현실이다. 본 연구에서는 하이브리드 차량의 각 연료소비에 대해 엔진, 구동계, 주행부하로 크게 항목을 나누어 직병렬식 하이브리드 차량의 연료소비에 대해 분석하였다. 하이브리드 차량은 석유에너지, 기계에너지, 전기에너지간의 변환이 이루어지며 이에 따른 효율이 분석에 있어서 꼭 필요한 인자이다. 그래서 본 연구에서는 엔진, 모터, 유성기어의 동작을 이용해 에너지 흐름을 분석하였다. 직병렬식 하이브리드 차량으로 FTP, HWFET, US06, SC03, Cold FTP모드를 시험한 후 각 모드에서 하이브리드 차량의 연료소비에 대해 분석하였고, FTP모드와 Cold FTP모드시험 중 대표구간을 선정해 외부온도에 따른 하이브리드 자동차의 특성을 분석하였다.