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전기차 용어사전, 구동부 편

  • 기사입력 2019.05.28 18:26
  • 기자명 기노현 기자

[오토트리뷴=기노현 기자] 내연기관 자동차와 비교했을 때, 전기차에 사용되는 부품 종류는 30% 이상 줄었다. 하지만 구동 모터와 배터리가 적용되면서 기존과 다른 부품, 신기술이 적용되고 있다. 파워트레인 전동화를 위해 적용된 새로운 부품들과 기술들을 간단히 정리해봤다.
 

인버터
전기차의 연료인 배터리는 DC 전원을 저장하고 출력할 수 있다. 반면 구동 모터는 AC 전원을 사용하기 때문에 AC 전환이 필요한데, 인버터가 이 역할을 수행한다. 그리고 효율적인 운행을 위해 운전자가 가속페달을 밟는 정도에 따라 AC 주파수 및 전압을 제어해서 모터의 출력을 관리한다. DC 모터를 사용하면 인버터 없이 구동이 가능하지만, AC 모터의 회생제동은 교류 발전기 역할을 하고, 전기에너지를 생산할 수 있어 감속이 많은 전기차에 효율적이다.
 

회생제동
전기차의 주행거리를 늘려주기 위해 적용된 시스템이다. 일반적인 자동차는 주행 중 제동을 위해 마찰 브레이크를 이용하는데, 이 과정에서 운동에너지가 열에너지로 소모된다. 하지만 전기차는 구동 모터에 운동에너지를 공급하면 전기 발전과 함께 제동을 할 수 있다. 이 에너지를 활용하는 것이 회생제동이다. 버려지는 에너지를 재활용하는 이 기술은 전기차 외에도 전철 등에 활용되어 전기에너지 절약에 도움을 주고 있다.
 

(▲사진출처 : 현대 위아 공식 홈페이지)

감속기
전기차는 변속기가 없는 것이 큰 특징 중 하나다. 정확히 얘기하면 다단 변속기가 아닌 1단 감속기가 들어 있다. 전기 모터는 회전과 동시에 최대 토크가 발생하기 때문에 엔진과 다르게 다단 변속기가 필요 없다. 덕분에 시동을 걸어도 공회전이 필요 없고, 0 rpm에서 바로 출발이 가능하다. 다만 모터의 토크를 올리기 위해 1단 감속 기어가 적용되는데, 변속이 이뤄지지 않기 때문에 감속기라는 명칭을 사용한다. 일부 2단 변속기를 사용하는 전기차가 있지만, 특별한 경우를 제외하고는 감속기를 사용하고 있다.
 

(▲사진출처 : Motor Authority)

인휠 모터 기술
전기모터를 자동차 구동 휠 근처 혹은 안에 설계하는 기술이다. 기존 전기모터에서 구동축을 통해 휠로 전달되는 방식에 비해 구동 손실이 없어 에너지 효율이 우수하다. 기존 모터가 들어있던 공간도 여유 공간이 되기 때문에 실용성도 우수하다. 하지만 휠 안에 모든 것을 설계해야 하는 만큼 난이도도 높고, 브레이크에서 발생하는 열과 노면의 충격이 직접적으로 전달되어 높은 신뢰성을 요구한다.

knh@autotribune.co.kr
 

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