하이브리드 자동차의 구조와 에너지 변환

하이브리드 자동차는 배터리, 연료 탱크, 발전기, 전기모터, 엔진, 변속기 등으로 구성되어 있습니다. 그리고 하이브리드 자동차는 내부에서 다양한 에너지의 변환이 일어납니다.

구조 투입 에너지 산출 에너지 기능 비고

연료 탱크 화학적 에너지 자동차의 연료 저장

엔진 열 에너지 기계적 에너지 연료를 연소시켜 동력 발생

변속기 기계적 에너지 기계적 에너지

기어비를 조정하여 속 도와 힘의 크기를 변 화

발전기 기계적 에너지 전기 에너지 운동 에너지를 전기

에너지로 저장한다. 충전중일 때

배터리 전기 에너지

브레이크나 발전기에 서 생산된 에너지를 저장

전기 모터 전기 에너지 기계적 에너지 전기 에너지를 동력으

로 변환 방전 중일 때

4인 1조로 팀을 구성하여 주어진 재료만 을 이용해 별도의 동력원 없이 경사면에 서 최대한 멀리 이동할 수 있는 자동차를 제작해 보고, 자동차가 보다 멀리 이동하 려면 어떤 조건이 필요한지 생각해 봅시 다.

■ (활동) 무동력 자동차 제작

제품의 제작 과정을 그림을 그리거나 사진을 찍어서 붙이고 밑에 간단한 제목과 설명을 적으세요.

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응답하라! 자동차 연구원

(하이브리드 자동차 공학이론)

8차시

중학교

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[학생용]

안녕하십니까. 여기는 환경부, 재정경제부에서 중요한 발표가 예 정되어있는 정부종합청사 프레스센터입니다. 오늘 환경부, 재정경 제부에서는 국민들의 생활에 큰 변화가 있을 중대 발표를 한다고 합니다. 전문가들은 아마도 얼마 전 논란이 되었던 환경세에 관 련된 내용일 것으로 예상하고 있습니다. 아! 지금 재정경제부, 환 경부 대변인이 나오고 있습니다. 그럼 무슨 내용인지 발표를 들 어보도록 하겠습니다.

현재 산타마을은 큰 위기에 직면하고 있습니다. 대기오염의 문제 가 심각한 수준에 와 있고, 이를 증명이라도 하듯 주변 마을의 호흡기 환자가 급증하고 있으며, 그에 따른 사회적 비용 역시 크 게 증가하고 있습니다. 그동안 시민들의 대중교통 이용을 촉구하 기 위해 캠페인도 실시하고, 기업과 개인을 상대로 계도 활동을 펼쳐 보았지만 큰 효과가 없었습니다. 따라서 정부는 산타마을 대기오염에 대한 사회적 비용 재원마련과 더 이상의 오염을 막고 자 환경세법을 재정하였습니다. 이에 따라 다음과 같이 환경세를 부과하고자 합니다. 먼저 개인 승용차의 경우 배기량을 기준으로 오염물질 기준치를 초과하는 차량에 대해 환경세를 부과하겠습니 다. 경차(900CC 미만)의 경우 연 10만 원 이상의 세금을 내게 될 것이며...(중략)... 이는 국제적인 대세이며, 대한민국 정부는 그 동안 국민들의 부담을 고려하여 도입을 미루어 왔지만, 자발적인 참여가 없는 지금의 상황에서 더 이상 불가피하다고 판단하였습 니다.

학습목표

-하이브리드 차량에 적용된 공학 및 과학이론을 창의적으로 구성하여 자료집을 만들 수 있다.

상황제시

어느 날 저녁, 뉴스를 보던 가족들이 심각해져 있네요. 도대체 무슨 일인 지 다 함께 뉴스를 시청해 볼까요?

발표대로라면 이제 자동차를 타기가 쉽지 않을 것 같습니다. 자동차의 매 연이 결국 대기오염의 주범으로 지목되었고, 정부는 이를 해결하기 위해 보다 강력한 대책을 내놓은 것으로 보입니다. 그렇다면 우리는 이러한 변 화에 어떻게 대처해야 할까요? 대중교통 수단을 이용하거나 아니면 저 기 준을 만족하는 새로운 자동차를 마련을 해야 하지 않을까요? 대안은 있습