BMW eBoost 및 마일드

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스티븐 폴

2022년 8월 23일 / 3분 읽기

2019년경부터 BMW는 아우디, 메르세데스-벤츠와 같은 다른 자동차 제조업체에 합류하여 일부 차량을 "마일드 하이브리드"로 마케팅했습니다. 마일드 하이브리드는 일반적으로 타력 주행을 하거나 자동 시동/정지를 촉진하는 동안 엔진과 평행한 일종의 전기 보조 장치를 사용하는 차량입니다. 하지만 정의상 마일드 하이브리드는 내연기관과 별개로 이 시스템을 사용할 수 없습니다. 원활하게 설계되었습니다. 대부분의 사람들은 시스템이 있다는 사실조차 깨닫지 못한 채 좋은 마일드 하이브리드 차량을 운전할 것입니다.

물론, 마일드 하이브리드 시스템에는 추가적인 긍정적인 점이 많이 있습니다. 가장 잘 알려진 것 중 하나는 BMW의 "eBoost" 기능 도입입니다. eBoost는 48V 전원 분배기와 스타터 모터를 통해 지연 없이 추가 마력을 보장합니다. 궁극적으로 BMW의 새로운 48볼트 시스템은 뒤에서 많은 일을 하고 있으며 더 자세히 살펴볼 가치가 있습니다.

eBoost 기능은 간단합니다. 요청하여 사용 가능한 경우 스타터 모터 제너레이터가 잠시 추가 전력을 공급합니다. 아직 최대 토크를 사용할 수 없는 시간에만 엔진을 지원합니다. 일반적으로 이는 터보차저가 아직 "스풀링"하는 과정에 있기 때문입니다. 발사 제어 중에만 eBoost 시스템이 완전히 스풀링된 터보차저와 함께 작동합니다. 이를 "eOverboost"라고 합니다.

eBoost 및 eOverboost는 스타터 모터 제너레이터의 영리한 위치 때문에만 가능합니다. 이는 엔진의 벨트 드라이브에 통합되어 있습니다. 따라서 발전기는 리튬 이온 배터리의 예비 전력을 사용하여 구동 벨트에 전력을 공급합니다. 그리고 이를 담당하는 필수 구성 요소는 발전기, 리튬 이온 배터리, DC/DC 변환기 등 놀라울 정도로 매우 간단합니다.

발전기의 임무는 운전 조건에 따라 달라지며 기본적으로 "발전기" 모드와 "엔진" 모드라는 두 가지 상태가 있습니다. 발전기 모드를 사용하면 발전기가 벨트 드라이브의 기계 동력을 전력으로 변환하여 기존 12V 전기 시스템을 지원할 수 있습니다. 엔진 모드는 벨트 구동을 통해 엔진에 기계적 동력을 공급하는 데 중점을 둡니다.

리튬 이온 배터리의 용도는 분명합니다. 발전기에서 사용할 전력을 저장하는 것입니다. 오른쪽 뒤 엔진룸에 보관되어 있습니다. 충돌이 발생하면 배터리(및 변환기)도 즉시 비활성화됩니다. 대부분의 배터리와 마찬가지로 주로 제동 중에 에너지를 회복하여 충전합니다. 그러나 BMW는 또한 연소 엔진의 "특히 비효율적인 작동 범위" 동안 충전한다고 지적합니다.

DC/DC 컨버터("전력 제어 장치")는 12볼트 시스템과 자동차의 표준 48볼트 전기 시스템 사이의 인터페이스입니다. 이는 기존 발전기를 대체합니다. 또한 컨버터는 두 시스템 전체에 걸쳐 전압을 조절하고 분배하기 위해 엔진의 DME와 통신합니다. 오류가 발생하는 경우 컨버터는 자체 조절이 가능합니다.

48V 시스템은 다양한 분야에서 이점을 제공합니다. 가장 큰 장점 중 하나는 개정된 자동 엔진 시동/정지 기능입니다. 첫 번째 "콜드" 시동은 항상 기존의 12V 피니언 스타터 모터에 의해 처리됩니다. 그러나 엔진 온도가 섭씨 60도(140°F)를 초과하면 48볼트 시스템이 차량 시동을 처리합니다. 이를 통해 배기가스 배출이 줄어들고, 출발 속도가 20% 빨라지며, 차량 탑승자에게 방해가 되는 진동과 소리가 줄어듭니다.

타력 주행 중에 48볼트 시스템이 있으면 자동차의 연소 엔진이 정지하는 대신 운동 에너지를 사용하여 추진할 수 있습니다. 차량 변속기의 클러치가 열리고 차량의 구동계가 분리되어 차량이 자유롭게 관성 주행할 수 있습니다. 발전기 덕분에 엔진 재시동이 거의 즉시 이루어집니다. 결과는 분명합니다. 효율성이 향상되고 연소 엔진에 가해지는 스트레스가 줄어듭니다.

BMW는 일찍이 모든 B58 구동 자동차가 동일한 48볼트 시스템을 받고 있다고 밝혔으며, 이는 새로운 V8 구동 7 시리즈에서도 처음 선보인 것으로 보입니다. 머지않아 모든 BMW에 이 기술이 탑재되는 것은 불가피해 보입니다. 완전한 전기의 미래가 바로 코앞에 다가왔습니다. 하지만 부분적으로 마일드 하이브리드 덕분에 우리는 아직 내연기관을 즐길 수 있는 시간이 몇 년 남았습니다.