하이브리드 자동차가 연비를 높이기 위해 감속 시 버려지는 운동에너지를 발전기를 통해 전기에너지로 회수하는 회생제동 기술을 사용하는데, 그 원리가 궁금합니다.

Question

하이브리드 자동차가 연비를 높이기 위해 감속 시 버려지는 운동에너지를 발전기를 통해 전기에너지로 회수하는 회생제동 기술을 사용하는데, 그 원리가 궁금합니다.

Answer 1

안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.

하이브리드 자동차의 회생제동 기술은 감속 시 바퀴의 회전력으로 구동 모터를 발전기로 전환해, 버려지던 운동에너지를 전자기 유도 현상을 통해 전기에너지로 바꾸어 배터리에 재충전하는 기술입니다. 그 원리에 대해 설명해 드릴게요.

하이브리드 자동차의 운행 중 속력 가속시 배터리의 전기에너지를 모터에 공급하여 바퀴를 굴리며, 감속 시에는 가속 페달에서 발을 떼거나 브레이크를 밟으면 모터로 들어가는 전원이 차단되고, 차의 관성에 의해 바퀴가 계속 돌아가면서 모터를 역으로 회전시키고, 패러데이의 전자기 유도 법칙에 의해 모터 내부 코일에 전류가 생성되어 배터리로 회수되어 충전되는 시스템입니다.

속도가 너무 느릴때나 완충 상태일 때, 또는 급제동이 필요할 때는 회생제동만으로 완벽한 정지가 어렵습니다. 전자제어장치가 페달을 밟는 깊이와 차속을 감지하여 회생제동과 전통적인 유압 마찰 브레이크의 비율을 실시간으로 정밀하게 배분함으로써 에너지 회수율을 극대화합니다.

Answer 2

안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.

회생제동 기술은 하이브리드 차 뿐 아니라 전기차의 핵심 기술 입니다.

전기차나 하이브리드 차의 경우 엔진이 아니라 모터가 존재 합니다. 하이브리드는 엔진도 있지만 회생제동은 모터에서 일어나는 기술 입니다.

엔진이 아니라 모터는 가속할 때 배터리의 전기에너지를 바퀴로 보내 회전에너지로 만들어 자동차를 이동 시킵니다. 감속할 때는 엑셀에서 발을 때거나 브레이크를 밝을 때 인데 이때 바퀴가 굴러가는 힘이 거꾸로 모터를 돌리면서 모터가 발전기 역할을 바꿀 때 회생제동이 작동합니다.

가속과정에서 바퀴는 계속 구르려는 관성이 있기 때문에 브레이크를 밝거나 엑셀에서 밝을 떼었을 때 이 구르는 관성의 힘이 모터내부의 코일을 거꾸로 돌려 전기에너지를 만드는 방식이 바로 회생제동을 통한 전기 생산 방식 입니다.

그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다:)