전기차 종류에 따른 장,단점

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구분 방법

 

구동계의 배치에 의한 분류 전기 자동차는 전동 모터를 포함한 구동계의 배치에 따라 몇 개의 분류가 가능한데 통상의 가솔린 자동차에 가장 가까우며, 비교적 간단한 개조에 의해 엔진 부분을 바꾸어, 프로펠러 샤프트나 데프 등을 그대로 사용하는 것에서 구동 타이어 가까이에 모터를 배치, 경우에 따라서는 감속 기어를 사용하여 구동바퀴에 접속하는 것, 그리고 가장 기존 자동차와 다른 구동계의 배치인 인 허브 모터를 가진 것 등이 있으며 후륜, 전륜의 2륜 구동이나 에리카와 같은 4륜 구동도 가능하다.

 

 

1. 전지식

 

축전지에 충전하여 전동기를 가동하는 타입. 예전부터 있었으며, 개량되어 왔는데 리튬 전기의 성능, 코스트는 현재 2~3배정도의 개선을 목표로 개발이 진행되고 있으며, 부품 수도 적게 들기 때문에 장래적으로는 보통 승용차라도 플러그 인 하이브리드 자동차보다 싸질 수도 있으며 단, 트럭이나 버스를 움직이는 단계에 도달하려면 가격이 1/50 이하로 하락해야 하는데, 사실상 불가능하므로 가선식과의 가격 경쟁은 힘들다고 한다.

 

장점

가선을 설치하는 비용이 들지 않으며, 미관상도 좋으며 차량에 집 전기가 불필요하며 주행 시 CO2를 거의 배출하지 않는다. 소형 전기 자동차가 충전 전기 제조 시 주행 1 Km당 40g(소형 가솔린 차의 경우는 170g)의 CO2를 발생하고 부품수가 하이브리드카는 물론, 내연기관차보다 적게 시스템이 단순화 가능하므로, 고장 리스크 범위도 줄일 수 있으며 기술 혁신에서 전지 코스트가 줄어들면 플러그 인 하이브리드 자동차보다 값이 쌀 가능성이 있다.

 

 

전기차는 전기모터로만 구동할 경우 운행비용이 가장 저렴하고 값싼 심야 전기를 이용할 경우 비용을 더 낮출 수 있는데 특히 화석연료를 전혀 사용하지 않아 가장 친환경적이며 엔진 소음이 적고, 진동이 적으며, 차량 수명이 상대적으로 길고 사고 시 폭발의 위험성이 적으며 다양한 에너지원을 이용할 수 있고, 에너지 효율이 높다고 하며 전력이용의 시간대별 평준화가 가능하고, 싸고 힘 있는 심야 전력으로 자택에서 충전 가능한데 차량 디자인 및 부품 배치 자유도가 크다.

 

 

전기자동차는 휘발유 자동차와는 다르게 운전 중에 기어를 바꿔줄 필요가 없어 운전조작이 간편하며 내연기관이 없어 고장이 적은 편이고 낼 수 있는 에너지당 중량이, 석유 계 연료에 비해서 매우 크다는 사실이 있다.

 

단점

차량 총 중량 20t 트럭일 경우, 현재 기술에서는 전지만으로도 5t 정도 되고, 따라서 대형차에 맞지 않는다. 고가의 전지가 필요하다. 자동차 수명보다 전지 수명이 짧고, 전지를 몇 번씩 교환해야만 한다. 장거리 주행을 위해서는 급속 충전 스탠드의 전국 규모로 충전해야 한다. 차량 가격이 비싸다. (그러나 기술 개발을 통해 배터리 생산단가를 절감하면 향후 가격 경쟁력에서 충분히 승산이 있다는 분석도 있다.) 일반 가솔린 자동차에 비해 속도가 느리고, 배터리 1회 충전으로 주행할 수 있는 거리(항속거리)가 짧다. 충전 시간이 오래 걸린다. 전지 수명이 짧고, 전지의 잔존 시간 확인이 어렵다. 별도의 충전 시설을 위한 인프라 구축도 선행돼야 한다.

 

 

2. 하이브리드

기본은 하이브리드 자동차이지만, 축전지 용량을 하이브리드 자동차와 전지 자동차의 중간 크기로 하고, 비상시에는 다시 충전해 두는 것으로 단거리는 전지 자동차로서 활용하는 형식이며 가정 전원이 이용 가능하고 어디서도 충전할 수 있다는 간편성을 염두에 둔 방식이고 트럭에 비해 단거리 이용이 많은 승용차의 특성에 주목하여, 전동 주행을 단거리 이용으로 줄여서 전지 코스트를 줄인 가솔린 자동차와 전기 자동차의 하이브리드 방식이다.

 

장점

가솔린 스탠드를 이용 가능하며, 충전 스탠드 정비가 진행될 때 까지는 편리하게 사용할 수 있으며 전지로 장거리 주행을 타협하고 있으므로, 전지 코스트/중량이 전지 자동차보다 저렴하고 그 때문에 전지 가격 저하까지는 종합 경제적으로 유리하며 대형 승용차에 전지 자동차보다 우월한 연비를 보인다.

 

단점

13km 정도 이상의 주행은 하이브리드 자동차와 비슷한 정도의 환경 부하가 있는데 장거리 주행, 또는 지속적인 대출력이 필요한 버스, 트럭 등에는 쓸 수 없으며 전기 자동차와 가솔린 자동차의 전환 기구가 필요하고 부품 수가 많아서, 전지의 코스트 다운이 진행된 경우는 경제적 이득을 잃게 되며

 

3. 수소 연료전지 자동차

수소 연료 전지로 발전하고 전동기를 구동하는 타입으로 수소를 직접 연소하여 이용하는 수소자동차와는 에너지를 내는 방법이 다르고 대표적인 수소차는 현대 넥쏘와 도요타 미라이 등이 있다.

 

장점

다른 방식의 수소 자동차와 같은 장점 자연 에너지 발전의 이용보다, 수소는 물에서 무한대로 생산 가능하여 지속 가능하며 주행 시 CO2, NOx가 발생하지 않는다. 항속거리가 전지식 전기 자동차보다 길고 수소 연료 전지 자동차 고유의 장점 내연 수소자동차보다 연료를 절감할 수 있다.

 

단점

인프라 정비에 비용이 드는데 이로 인해 일반 전기차에 비해 충전소가 매우 적은 편이며 수소 흡장 합금 탱크나 고압 수소 탱크를 탑재하므로 차량 내부 공간이 협소하고 무게는 증가하고 수소연료 전지 자동차 고유의 수소연료 전지 자동차에 사용하는 백금 등에 의해 연료 전지 자체가 고가여서, 내연 수소 자동차보다 취득 비용이 더 많이 들며 화학반응을 이용하는 발전이므로, 이온 교환 수지의 마모에 의한 성능 저하를 피할 수 없으며, 몇 년마다 연료 전지를 교환해야 한다.

 

 

이처럼 전기차에서도 정말 다양하게 종류가 분류되며 각각의 장, 단점이 명확하게 보인다. 이러한 장, 단점을 전부 통합하여 만드는 것이 최종적인 전기차의 모습이 아닐까 한다.