전기차의 장단점

전기차는 기존의 화석연료로 엔진을 통해 동력을 얻는 기존의 차와 달리 전기를 이용해 모터를 돌립니다. 이 모터가 4바퀴 모두에 각각 달려있어서 그로 인해 차가 전진 또는 후진을 할 수 있게끔 한 자동차입니다. 저는 전기차의 단점을 위주로 알려드리겠습니다. 장점은 워낙 많이 알려졌기 때문입니다. 우선 전기차의 장점은 다음과 같습니다.

전기차의 장점

1. 전기로만 가는 친환경 차이다.

2. 부품이 많지 않기 때문에 수리비가 훨씬 덜 들것으로 예상된다.

3. 변속기가 없어서 차량의 무게가 줄어듭니다.

4. 엔진 소음이 없습니다.

5. 진동이 없습니다.

다음으로 전기차의 단점입니다. 

1. 베터리는 아직 1충전 주행거리(한 번 완전히 충전하고 주행할 수 있는 최대거리)를 기존의 차에 비해 그리 멀지 않다.

2. 모터에 있는 자석은 열과 충격에 약하다.

3. 충전소가 충분치 않고, 정상작동하는 것이 적다.

4. 베터리는 소모품이다. 어느정도 사용하면 충전해도 예전만 못한 성능으로 인해 바꿔야 한다.

5. 전기차는 말 그대로 전기로 동력을 얻는 차량인데 원자력 발전소는 폐쇄 또는 건설 중지를 하고 있는데 대체 발전소를 짓지 않아 향후 전기차가 늘어나면 전력 보급이 문제가 될 수 있다.

6. 모터는 힘에 초점을 맞춘경우 저속에 맞고, 속력에 초점을 맞출 경우 힘이 낮은 특성을 보인다. (다음의 모터 특성곡선 참고바람)

7. 6의 모터 단점을 해결하기 위해 두 종류의 모터를 하나로 만든 것은 현재 일본이 세계 유일이다.(QMET) 한국은 6년간 30억원의 지원을 통해 연구과제를 내놓았다.

단점을 하나씩 파헤처 보면 1의 경우 쉽게 설명하면 배터리의 성능이 아직 우리가 원하는 수준까지 올라오지 않았습니다. 테슬라가 계속 전기차를 출시하고, 점점 한번 충전했을 때 주행거리는 점점 나아지고 있다고 하지만 이는 베터리의 성능을 향상시킨 것이 아니라 공기저항을 줄이고, 공기저항을 이용하는 디자인을 통해 1충전 주행거리를 향상시킨 것이다. 2의 경우 모터에 대해 공부해 본 사람이라면 당연하다고 할 내용입니다. 차량용 모터에는 3상 동기전동기가 사용이 되는데 이 모터는 (전동기나 모터나 같은말) 자석이 반드시 필요한데 자석은 일정 수준 이상의 열을 받게 되면 자력을 잃어버리고, 일정 수준 이상의 충격을 받으면 자력을 잃어 성능이 떨어지게 되므로 회전하는 힘(토크)의 수준이 떨어집니다. 뜨거운 여름 아스팔트에 이러한 모터가 있다면 엄청난 열을 받을 것이고, 도로에 과속방지턱이나 어떤 물체의 위를 지날 때 모터에 충격이 가해질 수 있습니다. 3의 경우 뉴스에도 나왔지만 작동이 되는 충전소를 찾기 어려울 뿐만 아니라 충전시간도 깁니다. 4의 경우 건전지나 휴대폰 배터리를 생각해보면 쉽게 이해가 갈 것 같습니다. 5의 경우 원전을 줄인다면 우리가 사용할 수 있는 전력이 줄어들고, 전기차를 더 많은 사람들이 사용한다면 전력 수급에 문제가 생길 것입니다. 지금은 원전 말고는 싸고 많은 전력을 얻을 수 있는 방법이 없습니다. 무조건 원전을 줄이지 말고 전력을 얻을 수 있는 방법이 필요합니다. 6의 경우 모터를 공부한 사람이라면 쉽게 이해할 수 있습니다. 모터의 최대 파워는 일정합니다. 이 파워 = Torque(토크) X w(각속도) 공식으로 이루어져 있습니다. 파워는 일정하기 때문에 토크(쉽게 말하면 회전하는 힘)를 세게하면 속도가 떨어지고 토크를 낮추면 속도가 올라갑니다. 이러한 문제를 아직 일본에서 해결했고 특허도 일본 특허입니다. 그리고 아직 차량에 이 기술이 장착되지 않았습니다.