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<All about EV - 1편> 전기차의 구조와 특징

친환경 모빌리티에 대한 관심은 전기차 시장의 성장으로 이어지고 있습니다. 뛰어난 경제성과 높은 성능으로 운전자들의 마음을 사로잡고 있는 전기차에 대해 살펴봅니다.

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모터가 엔진을 대신하는 것처럼 전기차의 구조도 내연기관차와 다릅니다. 전기차를 구성하는 주요 부품과 전기차의 특징에 대해 알아봅니다.

전기차는 전기를 동력으로 하는 자동차입니다. 화석 연료를 연소시켜 구동 에너지를 얻는 내연기관차와 달리 배터리에 축적된 전기로 모터를 회전시켜 구동 에너지를 얻습니다.


전기차의 모터는 고효율·고출력 영구자석형 구동모터로 높은 출력과 회전력을 갖고 있습니다. 내연기관차의 엔진과 달리 주행 중에도 소음과 진동이 거의 발생하지 않습니다.


감속기는 모터의 회전을 바퀴에 효율적으로 전달하기 위해 탑재하는 장치입니다. 모터의 회전수(RPM)를 필요한 수준으로 감속해 더 높은 회전력(토크)을 얻을 수 있도록 조정하는 역할을 합니다.

전기차는 모터를 움직이는 전기 에너지를 고전압 배터리에 저장해뒀다가 필요할 때 사용합니다. 배터리 기술 발전에 따라 최근 출시된 전기차의 1회 충전 주행거리는 초기 전기차보다 크게 늘었습니다(현대차 코나 일렉트릭 기준 406km).

EPCU(Electric Power Control Unit)는 전기차의 통합전력제어장치를 뜻합니다. 인버터, LDC, VCU로 구성되어 있습니다.

- 인버터(Inverter): 고전압 배터리-모터 간 전력을 변환(AC↔DC)

- LDC(Low voltage DC-DC Converter): 고전압 배터리의 전압을 저전압(12V)으로 변환해 전장 부품에 공급

- VCU(Vehicle Control Unit): 차량 내 전력 제어기를 총괄하는 컨트롤 타워


OBC(On Board Charger)는 고전압 배터리의 충전을 위해 외부 AC 전원을 DC 전원으로 변환시키는 장치입니다. 보통 급속 충전은 DC 충전으로 진행되기에, 일반적으로 DC 충전기를 급속 충전기라 부릅니다.

같은 거리를 주행했을 때 전기차 충전 비용은 내연기관차의 연료비보다 월등히 경제적입니다. 심지어 출퇴근 거리에 따라 대중교통 이용비보다 유지비가 적게 드는 경우도 있습니다.

전기차는 작동하자마자 최대 토크가 발생해 내연기관차 대비 중저속에서의 가속력이 뛰어납니다. 배터리가 차체 하단에 탑재된 전기차의 경우 무게중심이 낮아 선회성이 우수하고, 가감속 안정성도 좋습니다.


환경부 자료에 따르면 가솔린차를 전기차로 대체했을 때, 1대 당 연간 2톤의 CO₂를 감축할 수 있습니다. 향후 풍력, 태양광 같은 친환경 재생에너지 발전이 보편화되면 전기차는 현재보다 더 친환경적인 이동수단으로 거듭날 수 있습니다.


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