전기차 종류 : 기초지식

전기차와 관련해 아주 기초적인 정보를 제공하고자 합니다. 전기차가 어떤 방식으로 작동하는지 편안하게 읽어주시고, 전기차의 종류에 대해 설명하겠습니다.

1. 전기차의 작동 방법은?

전기자동차는 전기 배터리와 전기 모터를 사용하는 자동차를 말합니다. 전기를 배터리에 저장해 전기로 모터를 돌리는 방식입니다. 반면 내연기관은 연료탱크에 기름을 저장합니다. 시동을 걸면 기름이 엔진으로 흘러가고, 엔진은 연료를 태워 동력을 발생시킵니다. 전기차는 엔진이 아예 존재하지 않습니다. 배터리가 연료탱크와 엔진의 역할을 모두 담당하기 때문입니다.

현대자동차 코나의 보닛

전기차의 배터리와 모터만 있다면, 내연기관의 수많은 부품은 사라지게 됩니다. 실제 내연기관차량이 2만개의 부품이 사용되는데 비해, 전기차는 1만여개 부품만 사용됩니다. 부품이 빠지니 공간도 여유롭습니다. 테슬라의 차들은 보닉과 트렁크가 동급대비 차량보다 넓습니다. 유지보수할 것도 줄어 듭니다.

엔진오일, 브레이크패드, 부동액, 미션오일, 구동벨트, 연료필터, 타이밍벨트, 점화플러그의 주기적인 교체도 필요치 않습니다. 기름과 내연기관을 사용하지 않는 차량을 전기차, EV Elctric vehicle 라 부릅니다.

2. 전기차의 종류 

내연기관에서 전기차로 넘어가는 과도기적 단계인지라, 친환경차들의 종류도 많습니다. 친환경차라 불릴만한 것은 크게 4종류로 나뉩니다. 하이브리드, 플러그인하이브리드, 전기차, 수소연료전기차 입니다.

하이브리드와 플러그인하이브리드는 전기와 기름을 모두 씁니다. 하이브리드는 내연기관의 힘을 전기가 보조하는 차량이며, 플러그인 하이브리드는 전기가 바닥났을 경우 기름을 씁니다. 근거리 이동시에는 전기만으로 가능합니다. (참고로 2019년에는 하이브리드 차량의 정부보조금이 종료되었습니다.) 전기차는 기름없이 전기의 힘만으로 달립니다. 수소연료전기차는 전기를 직접 만들어내서 달립니다. 

2-1. 전기차 장,단점

배터리와 모터로만 구성되어 있습니다. 매연도, 엔진소음도 없습니다. 전기비만 들고, 엔진오일 교체도 당연히 필요가 없습니다. 유지비는 비교도 할수 없게 저렴합니다. 

단점은 충전시간입니다. 급속 충전도 완충시까지 30분 이상이 소요됩니다. 완충시 주행거리도 많이 보완되었지만, 최근 출시된 테슬라 모델3의 완충시 주행거리가 500km로 내연기관에 비하면 짧은 편입니다.

2-2. 하이브리드차 장,단점

하이브리드는 내연기관차에 배터리와 모터를 얹었다고 보시면 됩니다. 그말은 곧 내연기관차라는 것입니다. 내연기관 차보다는 덜하지만 매연이 발생합니다. 또한, 내연기관에 전기차 부품을 더했으니, 부품도 많아지고 유지, 보수 할 것도 많습니다. 배터리 수명도 전기차에 비해 짧습니다.

쏘나타 플러그인 하이브리드

내연기관에 비해 연비가 좋은 것이 최대 장점입니다. 

2-3. 플러그인 하이브리드 장,단점

내연기관차와 전기차의 장점을 모은 차입니다. 40~50km 정도는 전기만으로 달릴 수 있습니다. 그 이상을 달리면 내연기관으로 달리게 됩니다. 전기차의 주행거리 한계를 극복했습니다. 

단점은, 하이브리드에 비해 큰 배터리가 들어가 차체가 더 무거워져 연비가 소폭 떨어진다는 것입니다. (내연기관 사용연비) 또한, 부품의 증가로 인해 유지, 보수할 사항이 많으며, 하이브리드보다 가격이 훨씬 비싼 편입니다. 하지만, 전기차의 단점이 커버되고, 보조금 혜택도 있기 때문에 구매할 만한 차량이라 봅니다. 

2-4. 수소차

수소연료전지자동차라고 부르는 수소차는 차 안에 소규모 발전기가 있습니다. 수소탱크에 수소를 채우고, 공기 중의 산소와 만나게 되면 전기와 물이 발생합니다. 이때 발생한 전기로 차량이 움직이게 됩니다. 

전기의 힘만으로 달리니 전기차의 장점을 그대로 갖습니다. 전기 주입이 아니라 수소주입 시스템이니 2-3분이면 충전이 됩니다. 현재 수소 1kg당 100km 주행이 가능한 수준에 이르렀고 이는 내연기관차 댑 약 3배 효율이라고 합니다. 수소차 분야를 선도하고 있는 현대자동차의 넥쏘는 5분 충전으로 약 600km를 주행할 수 있다고 합니다.

단점도 있습니다. 현 시점으로 수소충전소가 전무하다시피 합니다. 충전소를 짓는데 비용이 수십억원 발생하기 떄문입니다. 전기는 이미 인프라가 잘 갖춰져 있으나, 수소는 그렇지 않기 때문입니다. 차량 가격도 전기차에 비해 훨씬 비쌉니다. 수소로 전기를 발생시키는데 필요한 주요 부속인 '백금'이 소모품인지라 자주 갈아야 하는데, 가격이 비싸고 희소합니다. 

수소를 뽑아내는데 드는 에너지 효율이 낮아 자동차 자체는 매연을 배출하지는 않지만, 수소를 만드는 데 많은 탄소가 배출되어 내연기관차보다 연료 효율이좋다고 하기가 어렵습니다. 

끝맺음 : 대세는 전기차

독일에서 2030년부터 내연기관 자동차는 더 이상 신규 등록을 받지 않는다는 법안이 의회에서 통과되었습니다. 국내의 소비자들도 선호하는 독일 3사도 이제 내연기관 자동차를 만들지 않을 날이 오고 있습니다. 영국, 프랑스 등도 내연기관 자동차의 판매 중단을 위한 제도 마련을 위해 분주히 움직이고 있습니다. 

대세는 전기차 아닐까 싶습니다. 이미 국내의 인프라는 충분한 편입니다. 다만, 주행거리와 충전시간이 걸립니다. 이 역시도 기술의 발전에 따라 해결될 일이 아닐까 싶습니다. 테슬라의 보급형 모델이 모델3가 완충시  500km 이상을 간다고 하니 많이 개선이 되었습니다. 

개인적 생각입니다만, 단독주택에 살게되면 꼭 완속충전기를 설치해 충전 스트레스 없이 운용해보고 싶은 마음입니다. 

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