오늘의 궁금증 Q16/ 전기차의 원리가 무엇일까?

안녕하세요!

요즘 전기차에 대한 수요가 조금씩 늘어나고 있습니다.

오늘은 이 전기차에 대해서 알아보겠습니다.

 

전기차

 

전기차란 Electric vehicle (EV)입니다.

 

전기 공급원으로부터 충전받은 전기에너지를 동력원으로 사용하는 환경친화적인 자동차입니다.

전기차는 고전압 배터리에서 전기에너지를 전기 모터로 공급합니다.

이로 인해 화석연료를 전혀 사용하지 않습니다.

 

기존의 자동차는 석유인 등유와 경유를 이용해 화석 연료를 사용하였습니다.

전기차는 이런 배기가스가 전혀 없어 매우 친환경적입니다.

 

 

전기차의 역사

 

전기차는 1834년 로버트 앤더슨에 의해 최초로 발명되었습니다.

하지만 당시 기술로는 배터리의 충천이 매우 오래 걸리고 무거웠고 최대 속력이 32km/h 밖에 되지 않아 인기를 끌지 못했습니다.

1995년 다시 나타나 1996년 GM은 양산형 전기차 1 호격인 EV1을 개발합니다. 하지만 이 또한 큰 인기를 끌지 못합니다.

2000년대 들어서면서 고유가, 배기가스 규제 강화 등에 의해 개발에 가속이 붙고 현재 많이 발전해 나가는 중입니다.

 

 

 

 

 

전기차는 크게 세 종류로 나뉠 수 있습니다.

 

첫 번째로는 열이나 화학반응을 통해 직접 전기를 생산하는 연료 전기가 있습니다 

 

두 번째로는 축전지에 미리 비축한 전력으로 달리는 차가 있습니다.

 

세 번째로는 혼성 방식으로 소형 가솔린 기관을 싣고 항상 정해진 속력으로 발전하여 축전지를 충전하는 방식입니다.

 

그렇다면 전기차의 구동원리에 대해 약간 더 자세하게 들어가 보겠습니다.

전기차는 배터리, BMS(배터리 관리 시스템), 전기모터, 인버터, 컨버터로 구성됩니다.

 

배터리는 전기 자동차의 생산 원가의 4~50%를 차지합니다.

대부분 2차 전지를 배터리로 사용하고 있으면 리튬이온 전지가 대표적입니다.

 

BMS는 배터리의 충방전, 전압, 전류, 온도 감시  및 냉각 제어의 역할을 합니다.

배터리의 균형을 이루고 모든 셀이 완충 상태가 될 수 있도록 해줍니다.

 

전동기, 감속기에서 배터리 전기에너지를 운동에너지로 변환시켜주고 배터리에서 외부 전원에서 공급받은 전기에너지를 저장, 공급합니다. BMS(배터리 관리시스템)에서 배터리의 성능을 제어하여 전류, 전압 모니터링, 전하 상태를 파악하고 인버터에서 DC(직류) 전원을 다양한 주파수와 전압의 AC(교류전원)으로 변환해 전동기의 토크와 속도를 제어합니다.

 

전기차의 장단점에 대핸 다음 기회에 포스팅하겠습니다!