전기 자동차의 특징 및 장단점

전기 자동차의 특징 및 장단점

 

 전기 자동차는 현재 어느 정도 상용화에 성공하여 많은 사람들이 이동수단으로 이용하고 있다. 요즘 트렌드에 맞게 매연이 이 없고 소음이 적은 친환경적인 자동차이며 모터(전동기)를 사용하기 때문에 에너지 효율면에서도 엔진(내연기관)과 비교하여 훨씬 좋은 편이다. 이러한 전기 자동차의 특징과 장단점에 대해 이야기하고자 한다.

 

전기 자동차의 특징

 

 첫 번째 특징은 동력원으로 전기를 사용한다는 것이다. 엔진 대신에 전동기로 구동력을 발생시키고 이렇게 전기를 동력으로 변환하는 과정에서 매연 등의 오염물질이 발생하지 않는다는 장점이 있다. 또한 엔진에 비해 동력전환 효율, 에너지 효율이 매우 우수하고 회생 재동이나 전기 댐퍼 등을 이용해 버려지는 에너지를 회수하여 효율을 더욱 극대화할 수 있다. 이러한 전기 시스템은 부피가 작고 동력 배분이 자유로워서 파워트레인 계통의 단순화로 인한 많은 여유 공간을 확보할 수 있으며 전동기는 공회전이 없기 때문에 차량이 서있을 때 에너지 낭비를 줄일 수 있다.

 

 두 번째 특징은 유지보수가 상당히 용이하다는 것이다. 엔진(내연기관)의 경우 차량을 움직이는 동력을 얻기 위해서는 실린더 내에 연료와 공기를 공급하여 폭발시키고 폭발 시 발생한 배기가스를 배출하는 일련의 복잡한 과정을 거쳐야 회전력을 얻을 수 있다. 이러한 과정에 사용되는 많은 부품들이 존재하며 이 부품들을 원활하게 구동하기 위해서 엔진오일이나 미션오일 등 여러 윤활유가 필요하다. 이렇게 많은 부품들은 하나하나가 고장 포인트가 될 수 있으며 그러한 이유에서 주기적으로 유지보수를 진행해야 된다. 하지만 전기 자동차의 경우 모터, 전원부, 제어부 등 비교적 단순한 구조로 되어있으며 엔진에 비해 소모성 부품 또한 거의 존재하지 않고 구조가 단순하므로 정비성이 뛰어나다.

 

 세 번째 특징은 제어 성능이 뛰어나다는 것이다. 전기 자동차에 사용되는 전동기는 모터 드라이버라는 컨트롤러로 전자제어를 받게 되는데 이러한 시스템이 내연기관에 비해 제어가 쉽고 성능이 일관성 있게 나올 수 있도록 도와준다. 모터 드라이버는 모터의 특성을 고려하여 최적의 성능을 발휘할 수 있도록 설계되었으며 실시간 피드백을 통한 다양한 계산 및 제어를 진행한다. 또한 전기 자동차의 전자제어 시스템은 손쉽게 튜닝 데이터나 펌웨어를 업로드하여 업그레이드할 수 있는 특징도 가지고 있다.

 

 

전기 자동차의 종류

 

 - 배터리 전기 자동차(BEV)

 - 하이브리드 전기 자동차(HEV)

 - 플러그인 하이브리드 전기 자동차(PHEV)

 - 연료 전지 전기 자동차(FCEV)

 

 

전기 자동차의 장단점(배터리 전기 자동차, BEV)

 

장점

 

 - 화석연료를 사용하지 않아 친환경적이다.

 - 주행 시 CO2를 거의 배출하지 않는다.

 - 엔진과 달리 소음이 적고 진동이 적으며 배터리를 제외한 차량의 수명이 상대적으로 길다.

 - 부품의 수가 내연기관의 비해 적고 시스템의 단순화가 용이하다.

 - 전기 자동차는 모터로 구동할 경우 운행비용이 아주 저렴하고 값싼 심야 전기를 이용할 시 더욱 비용을 줄일 수 있다.

 - 내연기관의 비해 고장이 적다.

 - 내연기관의 비해 에너지 효율이 높다.

 - 차량 디자인 및 부품 배치 자유도가 크다.

 - 다양한 에너지원을 이용할 수 있다.

 

단점

 

 - 전지의 수명이 짧고 전지의 잔존 시간 확인이 어렵다.

 - 충전시간이 오래 걸린다.

 - 전지의 무게가 많이 나간다.

 - 자동차 수명보다 전지의 수명이 짧고 전지를 몇 번씩 교환해야 한다.

 - 전지의 비용이 비싸다.

 - 장거리 주행 시 배터리를 충전할 수 있는 곳이 많지 않다.

 - 차량의 가격이 비싸다.

 - 일반 가솔린 자동차에 비해 속도가 느리고 배터리 1회 충전으로 주행할 수 있는 거리가 짧다.

 - 별도의 충전 시설을 위한 인프라 구축이 필요하다.