1. 자동차의 모터와 엔진의 차이
기존 내연기관 자동차의 동력발생장치는 기존 내연기관에서 모터로 넘어오면서 기존 엔진의 4 행정구조가 단순히 전기를 흘리는 방식으로 변경되었다. 사실 기계공학의 꽃이라고 불리던 이러한 엔진은 실제 최대 30~40%가 최대효율이고 석유에어너지를 사용하는 특징들을 가지고 있었다.
배기와 흡기를 하여 폭발을 통해 동력을 얻었던 것이 단순 전기를 흘리는 것으로 변경된 것만큼 장점이 많은 거 아니야?라는 질문이 나올 수 있겠지만 이론상은 그렇다 쳐도 사실상은 그렇지 않다.
파워트레인이라고 불리는 전기모터는 모터와 인버터 감속기를 다 가지고 있어야 하고 생각보다 전기에너지를 기계적 에너지를 변경하는 95% 이상의 효율을 가진 모터를 사용하여 꽤나 좋은 효율로 운전을 할 수 있다. 또한 응답속도가 매우 빠르고 정밀제어도 가능하는고 소음이나 진동들도 매우 적어 여러 장점들을 가지고 있지고 심지어 배기가스도 나오지 않는다
하지만 어디까지나 이것은 엔진만의 이야기고 전체효율을 따지게 면 생각보다 낮아지지만 최소한 카르노 기관을 생각하는 것보다는 좋다고 볼 수 있다. 이는 아래와 같은 표로 정리해 볼 수 있는데
구분 | 엔진 | 모터 |
에너지원 | 화석연료 | 전기에너지 |
동작원리 | 연소 | 자기력 |
효율 | 30%~40% | ~95% |
응답속도 | 수백ms | 수 ms |
소음진동 | 대 | 소 |
배기가스발생 | o | x |
2. 전기차와 내연기관차의 실제 효율 비교
그럼 이상하지 않은가? 이와 같은 장점에도 불구하고 모든 차량을 전기차로 안 바꾸는 이유가 뭘까?
이유는 여러 가지지만 우선적으로 기술과 인프라의 한계 그리고 신에너지자동차들이 가지는 특징정인 한계들이 이유가 되겠다.
사실 전체 발전소부터 전기차 이동까지의 실제효율을 본다면 내연기관은 대략 최대 22% 전기차는 35% 정도로 EV와 기존자동차의 전체효율은 대략 10% 정도의 상승뿐 당장 모든 차량을 바꿔야 하나? 싶을 정도의 수치상승에 심지어 수리할 수 있는 엔지니어의 수와 개발자들의 수 또한 절대적으로 부족한 것을 포함하여 다른 연구자들 또한 꽤나 부족한 감을 보여준다.
다만 소음 진동 배기가스자체를 발전소에서만 통제할 수 있는 통제변인으로 가져올 수 있고 뿐만 아니라 인프라가 확보되고 관련기술이 증대된다면 EV가 대세가 될 것임은 부정할 수 없다.
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