[태그:] [hmg 저널] 전기차 백과사전 a to z

#전기차 는 우리 생활의 일부가 되어가고 있습니다. 특히 뛰어난 경제성과 청정한 성능, 매끈한 주행감 등 전기차는 고유의 특징 덕분에 많은 이들에게 사랑받고 있습니다. 이런 전기차는 내연기관 자동차와 많은 부분이 다릅니다. 구동 원리는 물론, 자동차를 사용하고 관리하는 방법까지 다양한 영역에서 차이를 보입니다. 전기차에 이제 막 관심을 갖게 되었다면 그 ‘다름’을 이해할 필요가 있습니다. 전기차라고 복잡한 건 없습니다. 특성을 알면 오히려 이해가 쉽습니다. ‘ #전기차백과사전 A to Z’ 1편에선 전기차를 구성하는 주요 부품의 역할과 구동 원리를 알아보겠습니다.​​ 잘 알려져 있다시피, 전기차는 배터리에 저장된 전력으로 모터를 회전하여 주행합니다. 화석 연료를 연소 시켜 구동 에너지를 얻는 내연기관차와 가장 큰 차이점이죠. 따라서 전기차에는 기존 자동차에서 가장 중요한 요소였던 엔진과 변속기가 없습니다. 대신, 전기 동력과 관련된 부품이 자리를 잡고 있습니다. 구동모터, 감속기, 배터리, 온보드차저, 통합전력제어장치 등이 바로 그것입니다. 모두 배터리의 전력으로 모터를 구동하기 위한 부품입니다.​​ #구동모터구동모터는 전기 에너지를 운동 에너지로 전환하여 바퀴를 굴립니다. 모터를 구동 장치로 사용하며 얻는 장점은 다양합니다. 일단, 주행 중에 발생하는 소음과 진동이 매우 적습니다. 그래서 전기차에 처음 탑승한 분들은 전기차 특유의 조용하고 안락한 승차감에 놀라곤 합니다. 또한 전기차의 파워트레인은 엔진보다 크기가 작아 공간활용성을 높이는데 유리합니다. 남는 공간을 실내 공간이나 짐 공간 확장에 활용할 수 있습니다.​구동모터는 발전기로도 활약합니다. 내리막길 등 탄력 주행 시 발생하는 운동 에너지를 전기 에너지로 전환해 배터리에 저장할 수 있습니다. 주행 중 속도를 줄일 때도 마찬가지입니다. 이는 회생제동 시스템이라고 합니다. 현재 #현대자동차그룹 의 일부 전기차에는 #회생제동 을 단계별로 조절할 수 있는 장치가 마련되어 있습니다. 스티어링 휠의 #패들시프트 를 통해 감속과 회생제동 수준을 단계별로 조작할 수 있고, 이를 통해 효율을 개선하는 것은 물론 운전의 재미까지 느낄 수 있습니다.​#감속기감속기는 모터의 특성에 맞춰 동력을 바퀴에 더 효율적으로 전달하기 위해 고안된 일종의 변속기입니다. 하지만 변속기가 아닌 감속기라고 부르는 데에는 이유가 있습니다. 모터는 분당 회전수(RPM)가 내연기관 엔진보다 훨씬 높습니다. 회전수를 상황에 맞게 바꾸는 변속이 아닌, 회전수를 하향 조정(감속)해야 하죠. 감속기는 모터의 회전수를 필요한 수준으로 낮춰 전기차가 더 높은 회전력(토크)을 얻을 수 있도록 합니다.​​ #배터리배터리는 전기 에너지를 저장하는 부품으로, 내연기관차의 연료탱크에 해당합니다. 전기차의 주행거리는 보통 배터리 용량에 따라 좌우됩니다. 배터리 용량이 클수록 주행거리도 늘어나는 것이죠. 그러나 배터리 용량을 키우는 일은 그리 간단하지 않습니다. 배터리가 차지하는 부피와 무게 때문입니다. 큰 배터리를 얹으면 실내 공간 및 짐 공간이 줄어들고, 에너지 효율이 떨어집니다. 운동성능에도 부정적인 영향을 미치죠. 따라서 전기차의 주행거리를 효율적으로 늘리기 위해서는 배터리의 에너지 밀도를 높여야 합니다. 크기가 작고 가벼우면서 전기 에너지를 최대한 효율적으로 저장해야 하는 것입니다. 주행가능 거리가 길수록 충전 횟수가 줄어들어서 전기차 생활이 한층 더 편리해집니다.​최근 출시된 전기차는 배터리 기술 발전에 따라 에너지 밀도가 크게 높아졌습니다. 덕분에 1회 충전 주행거리도 초기 전기차보다 크게 늘었습니다. #기아자동차 #쏘울부스터EV 의 경우 64kWh 용량의 #리튬이온배터리 를 탑재해 최대 386km를 달릴 수 있습니다(국내 인증 기준). 배터리 수명도 크게 개선됐습니다. 전기차의 리튬이온 배터리는 충전 패턴에 따라 수명이 달라지는데, 일상적인 사용 조건이라면 폐차할 때까지 배터리 내구성에 대한 걱정 없이 운행할 수 있습니다. 통상적으로 배터리 전력을 100% 방전될 때까지 주행하고 다시 충전하는 경우라면 1,000회, 배터리 전력 50%를 사용하고 다시 충전하는 경우라면 5,000회, 전력 20%를 사용하고 다시 충전하는 경우라면 8,000회까지 배터리 사용이 가능합니다. 따라서 쏘울 부스터 EV를 하루에 약 77km(전력 20% 사용 시)를 운행한다고 가정하면 8,000일(약 22년) 동안 배터리 교체 걱정 없이 차량을 사용할 수 있는 것입니다.​#배터리관리시스템 (Battery Management System, BMS)배터리 관리 시스템(이하 BMS)은 이런 수많은 배터리(셀)를 하나의 배터리처럼 사용할 수 있도록 관리합니다. 전기차의 배터리는 수십 개에서 수천 개에 이르는 셀로 이뤄져 있는데, 각 셀의 상태가 비슷해야 배터리의 내구성과 성능이 최적의 컨디션을 유지할 수 있기 때문입니다.​#BMS 는 배터리와 일체형으로 설계되는 경우가 많으며, #통합전력제어장치 (EPCU)에 포함되기도 합니다. 셀의 충전 및 방전 상태를 감시하고, 배터리에 이상이 감지될 경우 릴레이(특정 조건에서 다른 회로를 개폐하는 장치)를 통해 자동으로 배터리의 전원을 잇거나 끊습니다.​​ 쏘울 부스터 EV는 64kWh 용량의 리튬이온 배터리를 탑재해 최대 386km를 달릴 수 있습니다 #배터리히팅시스템배터리는 낮은 온도에서 충전량이 감소하며 충전 속도도 느려집니다. 배터리 히팅 시스템은 배터리를 최적의 온도로 유지시켜 동절기 성능 저하를 예방하고 주행거리를 확보하는 장치입니다. 또한 충전 시에도 적정 온도를 유지해 충전 효율성을 높입니다.​#온보드차저 (On Board Charger, OBC)온보드차저(이하 OBC)는 완속 충전을 하거나, 휴대용 충전기로 가정용 플러그에 꽂아서 충전할 경우, 차량에 입력된 교류 전원(AC)을 직류 전원(DC)으로 변환하는 장치입니다. 교류를 직류로 전환한다는 점에서 인버터와 비슷해 보이지만, OBC는 충전을 위한 장치이며 인버터는 차량 가속과 감속과 관련된 장치라는 점에서 그 역할이 다릅니다. 참고로 급속 충전은 직류를 이용합니다.​​ #통합전력제어장치 (Electric Power Control Unit, EPCU)통합전력제어장치(이하 EPCU)는 차량 내 전력을 제어하는 장치를 통합하여 효율성을 높여주는 역할을 하며 인버터, LDC, VCU로 구성되어 있습니다.​1. #인버터 (Inverter)인버터는 배터리의 직류 전원(DC)을 교류 전원(AC)으로 변환하여 모터의 속도를 제어하는 장치입니다. 가속과 감속 명령을 담당하므로 전기차의 운전성을 높이는 데 있어서 매우 중요한 역할을 맡습니다.​2. #LDC (Low voltage DC-DC Converter)LDC는 전기차의 고전압 배터리의 전압을 저전압(12V)으로 변환해 전장 시스템에 전력을 공급하는 장치입니다. 고전압 배터리는 높은 전압을 사용하지만, 자동차의 전장 시스템은 낮은 전압을 사용하기 때문에 이를 변환하는 장치가 반드시 필요합니다.​3. #VCU (Vehicle Control Unit)VCU는 EPCU에서 가장 중요한 부품 중 하나입니다. 차량 내 전력 제어기를 총괄하는 컨트롤 타워에 해당하기 때문입니다. 모터 제어, 회생제동 제어, 공조 부하 제어, 전장 부하 전원공급 제어 등 차량의 전력 제어와 관련된 대부분을 관장하고 있습니다. ​​​​ ​

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#친환경 시대에 발맞춰 보급이 확대되고 있는 #전기차 는 전기로 동력을 만들어 달리는 자동차입니다. 수많은 전장 부품을 탑재한 전기차는 어떻게 안전성을 확보하고 있을까요?​​ 전기차는 차량을 구성하는 각종 전장 부품들을 보호하기 위해 다양한 안전 설계를 적용합니다. 배터리를 물리적 충격으로부터 보호하기 위한 안전 설계부터 전장 부품 고장을 방지하기 위한 #누전설계 , 충전 시 사고를 예방하는 #충전구안전설계 등이 전기차에서 볼 수 있는 대표적인 안전 설계입니다.​​ 전기차에 특화된 #충격안전설계 는 대부분 고전압 배터리를 물리적인 충격으로부터 보호하는 것입니다. 사고 발생 시 전면과 후면은 자동차 프레임이 충격을 흡수해 배터리에 도달하는 충격이 줄어들지만, 측면 사고에선 상대적으로 강한 충격이 배터리에 가해집니다. 이런 부분을 보완하기 위해 전기차에 사용되는 리튬 계열 배터리의 셀은 강도 향상을 위해 일반 배터리에서 사용하는 습식 분리막이 아닌 세라믹으로 코팅된 분리막을 사용하고, 외부 열로부터 보호를 위해 방열 성능을 높인 파우치 타입(알루미늄 포일에 배터리 구성물이 싸인 형태) 배터리가 사용됩니다. 그뿐만 아니라 양 측면의 사이드실에는 충격 흡수를 위한 보강재를 적용합니다.​* 전기차 배터리에 사용하는 #코팅분리막분리막은 배터리 내부의 양극과 음극 물질이 직접적으로 접촉하는 것을 방지하고 표면의 작은 구멍인 기공을 통해 리튬이온이 이동할 수 있게 하는 배터리의 중요 부품입니다. 제조 방식에 따라 습식과 건식으로 구분되는데, 세계 배터리 시장에서는 주로 제조 공정이 간편하고 기공이 균일한 습식 분리막의 사용 비율이 높습니다. #전기차배터리 에 사용되는 분리막은 외부 충격으로부터 분리막이 손상되는 것을 예방하기 위해 습식 분리막의 표면에 세라믹을 얇게 입힌 코팅 분리막을 사용합니다.​​ 전기차 배터리는 차체에 탑재되기 전에 다양한 고강도 검증테스트를 거칩니다. 어떤 상황에서도 탑승자의 안전을 확보하기 위해서죠. 전기차 배터리는 강한 충격을 받았을 때 발화 및 폭발 여부를 확인하는 #충돌시험 , 수분의 유입 차단 및 기능 이상 유무를 검증하는 #수밀시험 , 소금물에 배터리를 침수시켜 발화 및 폭발 여부를 확인하는 #침수시험 , 배터리를 직접 화염에 노출시켜 폭발 여부를 검증하는 #연소시험 등의 검증 시험을 통과해야 합니다.​​ 전기차는 구동 모터를 비롯한 대부분의 시스템이 전기로 움직입니다. 전자제품과 비슷하죠. 일반적인 전자제품은 어느 한 곳에서 누전이 발생할 경우 제품 전체의 작동이 멈추는 블랙아웃 상태가 됩니다. 하지만 전기차에서 이런 사고가 벌어질 일은 없습니다. 전기차는 고열이나 합선에 의한 전장 부품 또는 배터리 고장을 예방하기 위해 다음과 같은 3가지의 안전 설계를 복합적으로 적용하기 때문입니다.​전장 부품과 배터리 협조 제어 시스템 – 전력 공급 장치인 배터리와 각종 전장 부품은 상호 연계하여 작동하기 때문에 일부 부품의 고장이 전체로 확산될 수 있습니다. 전기차는 이런 위험을 방지하기 위해 #페일세이프 (Fail-Safe)를 활용한 안전 설계가 적용됩니다. 페일 세이프는 전체 시스템 중 일부에 고장이나 오류가 발생할 경우 안전장치가 작동하도록 설계해 사고를 방지하는 시스템을 말합니다.​능동 보호 – #배터리관리시스템 (BMS, Battery Management System)은 평소 배터리의 충전 상태를 제어하고 셀 밸런싱을 통해 부하가 걸리지 않도록 조정해 배터리 고장을 미연에 방지합니다. 배터리에 이상이 감지될 경우 ‘릴레이(특정 조건에서 작동해 다른 회로를 개폐하는 장치)’ 작동을 제어해 배터리의 전원을 제어함으로써 고장의 확산이나 사고를 예방하기도 합니다.​수동 보호 – 전기차 배터리에는 누전 또는 합선이 발생해 과부하가 걸릴 경우 전력을 차단하는 퓨즈가 장착됩니다. 배터리 화제와 같은 큰 사고의 발생을 예방하는 안전 장치라고 할 수 있습니다.​​ 전기차를 충전할 때 발생할 수 있는 감전 사고를 우려하는 목소리도 있습니다. 전기차는 위험을 예방하기 위해 충전구에도 안전 설계를 적용합니다. 충전구 내부에는 물이 침투하는 것을 막기 위한 배출구인 드레인 홀이 있어 비가 오는 환경에서 충전을 하더라도 전기차 내부로 액체가 흘러 들어가지 않고 밖으로 빠져나갑니다. 충전기와 충전구 체결부는 밀봉 구조를 적용해 연결 후에 액체가 유입되는 것을 방지합니다. 이런 안전 설계에도 발생할 수 있는 감전사고를 예방하기 위해 충전건 버튼을 누를 경우 충전 전류가 즉각 차단되는 시스템과 함께 차량과 충전기가 완전히 연결된 후 일정 시간이 흘러야 전류가 공급되는 시스템을 적용하고 있습니다.​[전기차 백과사전 A to Z] 1편 ‘쉽게 알아보는 전기차의 구동 원리’ 바로 가기 ​​​​ ​

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#전기차 는 주행을 위한 동력 장치는 물론 모든 시스템이 전기로 작동합니다. #전력관리 가 곧 전기차 관리의 모든 것이라고 해도 과언이 아닌 이유입니다. 효율적인 전력 관리란 무엇일까요? 충전부터 전비를 높이는 운전법 등 전기차 운전자가 알아야 할 효율적인 전력 소비에 대해 알아봅니다.​​​​ #전기차충전기 는 전국에 약 2만 9,000기가 있습니다(2019년 12월 기준). 2018년 대비 약 1만 4,000기가 늘었습니다. 하지만 충전기는 더 필요합니다. 충전에 일정 시간이 소요되는 전기차의 특성상 유동 인구수가 많은 곳의 충전소에서 적체 현상이 발생하고 있고, 전기차 등록 규모도 해가 갈수록 가파르게 증가하고 있기 때문입니다.​충전소가 부족한 상황에서 운전자는 어떻게 대응해야 할까요? 먼저 전기차 사용 패턴에 맞춰 충전을 생활화하는 것이 중요합니다. 생활 반경 내에 위치한 충전소를 미리 파악해두고, 주기적인 충전을 통해 배터리 전력이 부족한 상황을 피하는 게 좋습니다. 아파트, 주택 등 자신의 주거지에 전기차 충전 시설을 설치하는 것도 방법입니다. 급한 순간을 대비해 휴대용 충전기는 항상 구비해야 합니다. 공용 급속 충전기를 사용할 경우 충전이 끝나자마자 공간을 비워주는 매너도 필요합니다. 오랫동안 충전소 자리를 차지하고 있으면 다음 사용자가 사용할 수 없기 때문입니다.​​​​ 전기차 충전기는 #급속충전기 와 #완속충전기 로 분류됩니다. 급속 충전기는 충전기에서 배터리로 직접 직류(DC) 전력을 공급해 충전하는 방식으로, 국내는 50kW급 성능의 급속 충전기를 주로 사용합니다. 전기차의 배터리 용량에 따라 차이가 있지만, 일반적으로 1시간 이내로 80%까지 충전할 수 있습니다. 차종에 따라 DC 콤보, 차데모 규격을 범용으로 사용합니다.​완속 충전기는 충전기가 교류(AC) 전력을 공급하고 전기차의 OBC(On Board Charger, 온보드차저)가 이 전력을 직류로 변환해 배터리에 충전하는 방식입니다. AC 단상 5핀 규격을 사용하며, 7kW급 성능을 지녔습니다. 자동차의 배터리 용량에 따라 다르지만 통상 10%를 충전하는 데 약 1시간이 필요합니다. 완속 충전기는 심야와 같이 전기차를 사용하지 않는 긴 시간을 활용해 이용하는 것이 좋습니다. 이동형 충전기는 별도의 충전기 설치 없이 기존에 설치된 220V 콘센트와 전기차를 연결해주는 장치입니다. 보통 3.2kW급 성능이며 규격은 완속 충전기와 동일한 AC 단상 5핀을 사용합니다. 완속 충전기보다 더 느린 속도로 충전하기 때문에 인근 충전소까지 갈 전력도 없는 경우와 같이 긴급한 순간에 임시로 사용하는 용도입니다.​​​​ 전기차의 #충전요금 은 급속 충전기 이용 시 1kWh당 173.8원이 표준입니다. 개인 충전기나 아파트의 완속 충전기를 사용할 경우 계절별, 시간대별로 차이가 발생하는데 1kWh당 91.96~191.73원이 부과됩니다. 충전요금이 가장 저렴한 때는 여름철(6~8월)의 경부하시간대(23~09시)고, 가장 비싼 시간은 여름철 최대부하시간대(10~12시, 13~17시)입니다. #코나일렉트릭 의 배터리(64kWh)를 0%부터 100%까지 충전할 경우 급속 충전기를 이용하면 약 1만 1,123원이, 아파트의 완속 충전기를 이용하면 최소 5,885원의 요금이 부과됩니다.​현재 #전기차충전요금 체계는 전기차 보급 활성화를 목적으로 #특례요금제 가 적용된 단가입니다. 정부는 전기차의 보급이 확대됨에 따라 2022년 7월까지 특례요금제의 단계적 소멸을 공시했습니다. 현재의 요금 체계는 오는 6월까지 유지되고, 2020년 7월부터 전기차 요금에 변화가 있을 것으로 예상됩니다.​​​​ 실제 전기차를 운행하는 데 드는 전기요금은 얼마일까요? 국내 출시된 전기차 중 코나 일렉트릭(복합 전비 5.6km/kWh)을 기준으로 계산해보면, 매일 39.2km(통계청 발표 1일 평균 주행거리, 2018년 기준)를 주행했을 때 한 달에 약 3만 6,400원이 듭니다. 2022년 7월 이후 특례 요금제가 완전히 소멸되며 충전요금이 2배로 인상되더라도 내연기관차에 비해서는 훨씬 경제적이라고 할 수 있습니다.​​​​ 전기차는 경제성을 극대화하는 다양한 시스템을 갖추고 있습니다. #회생제동 은 감속이 필요할 때 차의 속도를 줄이면서 운동에너지를 다시 전기에너지로 변환해 배터리에 저장하는 시스템입니다. 회생제동은 운전자가 직접 강도를 조절할 수 있는데, 강도가 높을수록 더 많은 전기에너지를 배터리로 환원할 수 있습니다.​#히트펌프 는 전기차가 난방에 사용하는 전력 소비를 최소화하는 시스템입니다. 공기는 압축할 경우 온도가 상승하는데, 히트펌프는 이런 성질을 이용해 외부에서 수집한 공기를 압축시켜 발생한 열을 모아 난방에 이용합니다. 참고로 히트펌프는 모든 차종에 적용되는 것이 아니기 때문에, 구매 전 적용 여부를 반드시 확인해야 합니다. 현대차의 코나 일렉트릭, 기아차의 #쏘울EV , #니로EV 는 선택품목으로 히트펌프를 적용할 수 있습니다.​#예약충전 기능도 전비 향상에 도움이 됩니다. 앞서 소개한 것처럼 전기차 충전요금(개인 또는 아파트 공용 충전기)은 계절이나 시간대에 따라 차이가 있습니다. 요금이 저렴한 시간대에 충전하도록 예약 기능을 설정하면 보다 합리적으로 전기차를 운용할 수 있습니다.​​​​ 전기차 역시 운전자의 운전습관에 따라 전비가 달라집니다. 내연기관차와 마찬가지로 급가속과 급제동은 자제해야 합니다. 급가속할 경우 순간적인 배터리 소모량이 늘고, 급제동할 경우 회생제동 시스템의 효율이 떨어지기 때문입니다. 겨울철에는 히터보다 열선을 활용하는 것이 좋습니다. 히터 사용으로 인한 전력 소모량이 열선을 사용하는 것보다 크기 때문입니다.​#에코모드 (ECO)는 전기차의 전력 소비를 최소화해 주행하는 드라이브 모드로, 전기차의 전비를 가장 간단하게 높이는 방법입니다. 또한 충전 중 출발 시각에 맞춰 공조 장치를 활성화하면 전기차 배터리가 아닌 충전기의 전력을 사용하게 됩니다. 출발 직후 냉난방 시스템 사용으로 소모되는 전기를 최소화할 수 있습니다.​​​​ 전기차 충전 설비의 첨단화도 전기차 전력 관리에 많은 도움을 줄 것으로 보입니다. 충전 설비의 첨단화는 크게 #초고속충전설비 와 #무선충전설비 로 나뉩니다. 초고속 충전 설비는 지난해 현대차가 ‘ #하이차저 (Hi-Charger)’를 선보이며 점차 가시화되고 있습니다. 현대차의 하이차저는 350kWh급 충전기로, 약 20분만에 800V 시스템의 대용량 배터리를 탑재한 전기차를 80%까지 충전합니다. 현재 보편화된 급속 충전기보다 2배 이상 빠른 속도로 충전이 가능한 것입니다. 현대차는 현대 모터스튜디오 고양에 하이차저 2기를 운영하고 있으며, 향후 설치를 확대해 나갈 계획입니다.​무선 충전은 이름 그대로 전기차를 충전기와 연결하지 않고 충전할 수 있는 시스템입니다. 가장 주목받고 있는 분야는 달리면서 충전이 가능한 무선 충전 도로 구축 기술입니다. 해외 몇몇 국가에서는 이미 무선 충전 도로 확충을 위한 노력을 이어가고 있습니다. 미국의 퀄컴은 퀄컴 헤일로라는 이름의 전기차용 무선 충전 시스템을 개발하고 있고, 중국은 정부 주도로 무선 충전 고속 도로 구축 사업을 진행하고 있습니다. 우리나라도 2030년까지의 미래 도로 계획을 담은 ‘도로 기술개발 전략안’을 통해 무선 충전 도로 구축 계획을 발표했습니다.​​​​[전기차 백과사전 A to Z] 1편 ‘쉽게 알아보는 전기차의 구동 원리’ 바로 가기[전기차 백과사전 A to Z] 2편 ‘전기차 안전 설계의 모든 것’ 바로 가기​​​​ ​

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#전기차 판매량은 계속 증가하고 있습니다. 미국 전기차 전문 매체인 ‘인사이드 이브이(INSIDE EVs)’에 따르면 2019년 글로벌 #전기차판매량 은 220만 9,831대로, 2018년보다 약 10% 늘었습니다. 친환경성에 더해 높은 성능까지 갖추게 된 전기차가 소비자에게 매력적인 선택지가 된 것입니다. 미래 전망도 긍정적입니다. 블룸버그 NEF(New Energy Finance)가 발표한 보고서는 2025년에 1,000만 대, 2030년에 2,800만 대, 2040년에 5,600만 대 이상의 전기차가 판매될 것으로 예측하고 있습니다. 이러한 장밋빛 전망이 이어지는 데에는 활발한 연구개발로 전기차의 사용성이 지속해서 개선되고 있기 때문입니다. #고효율 , #고성능 에 #경제성 까지 갖춘 차세대 #전기차기술 을 살펴봤습니다.​​​초고속 충전의 시대가 열린다 전기차는 배터리에 저장한 전기에너지로만 움직입니다. 따라서 충전기를 통해 전기에너지를 충전해야 하죠. 처음 전기차가 나왔을 때는 #충전시간 이 오래 걸렸습니다. 하지만 1시간 내외로 배터리 용량의 약 80%를 충전할 수 있는 50kW급 급속 충전기의 보급이 늘어나며, 전기차 충전이 한결 편해졌습니다.​최근에는 50kW급 성능을 뛰어넘은 #초고속충전설비 가 등장하기 시작했습니다. #현대자동차 가 선보인 ‘ #하이차저 (Hi-Charger)’가 대표적입니다. 하이차저는 350kW급 고출력·고효율 충전기술을 탑재한 충전설비로, 800V 대용량 배터리가 탑재된 전기차를 20분 이내에 약 80%까지 충전할 수 있습니다. 현대차는 하이차저를 #현대모터스튜디오고양 에 설치해 운영하고 있으며, 전국적으로 확대 설치할 예정입니다.​유럽에선 전기차 초고속 충전 인프라 구축 전문 업체인 ‘아이오니티(IONITY)’가 350kW급 초고속 충전기 보급을 시작했습니다. 아이오니티는 올해까지 유럽 24개국을 관통하는 주요 고속도로 내에 총 400개의 초고속 충전소 구축을 진행할 계획입니다. 현대·기아차는 #아이오니티 (IONITY)에 전략투자를 하고 유럽의 초고속 충전기 인프라 구축에 힘을 보태고 있습니다.​​​ 초고속 충전설비의 보급과 함께 전기차의 전압 시스템도 다양해질 예정입니다. 현재 판매 중인 전기차 대부분은 400V 미만의 전압을 갖추고 있는데, 전압이 낮으면 초고속 충전설비에서 보내는 전기에너지를 받는데 제한이 있습니다. 현재 400V 충전 시스템으로 받을 수 있는 최대 충전 전력은 약 150kW 수준입니다. 하지만 전기차에 800V 충전 시스템을 탑재하면 초고속 충전설비의 성능을 온전히 이용할 수 있습니다. 800V 충전 시스템을 탑재한 전기차가 초고속 충전설비로 충전한다고 가정하면 5분 충전만으로 약 100km를 주행할 수 있을 것으로 예상됩니다.​전기차의 전압 시스템이 800V로 상승할 경우 전기차의 무게를 줄일 수 있습니다. 전기차는 높은 출력의 전기에너지를 사용합니다. 그만큼 전장 부품을 연결하는 전선도 두껍고 무겁습니다. 동일한 출력을 사용한다는 가정하에 전압을 높이면 전류를 낮출 수 있고, 전류가 낮아지면 전선의 굵기를 줄일 수 있어 #차체경량화 에 도움을 줍니다. 차체가 가벼우면 에너지 효율이 올라 연비(전비)가 좋아지고, 주행 성능도 개선됩니다. 현대차는 2019 프랑크푸르트 모터쇼에서 800V 충전 시스템을 탑재한 ‘ #EV콘셉트45 ’를 공개하며 차세대 전기차에 800V 시스템이 탑재될 것임을 시사했습니다.​​​한층 뛰어난 전기차를 위한 토대, 전용 플랫폼 현재는 대부분의 전기차를 모델별로 따로 개발하고 있지만, 앞으로는 모듈화된 배터리와 구동모터, 이에 최적화된 전용 플랫폼을 이용해 차별성을 강조한 다양한 모델들이 등장할 것입니다. 전기차 전용 플랫폼을 활용할 경우 차체 크기와 무게, 부품 수 등을 획기적으로 줄여 실내공간을 확보할 수 있고, 개발 기간을 줄일 수 있다는 장점이 있습니다.​현대차는 스케이트보드 형태의 전기차 전용 플랫폼을 적용한 EV 콘셉트 45를 공개하며 차세대 전기차가 가져올 새로운 경험인 ‘ #스타일셋프리 ’에 대해 소개하기도 했습니다. 스타일 셋 프리는 전기차 전용 플랫폼의 넓고 간결한 실내공간 덕분에 가능한 서비스로, 소비자가 자신의 라이프스타일에 따라 인테리어 디자인과 사양, 상품 콘텐츠 등을 자유롭게 구성할 수 있습니다.​​​ 현대차는 미국의 전기차 전문기업인 ‘카누’와 협력하고 있습니다. 카누의 스케이트보드타입 전기차 플랫폼을 통해 사회 곳곳에서 유용하게 활용할 수 있는 다양한 #목적기반모빌리티 (Purpose Built Vehicle, 이하 PBV)의 개발을 진행할 계획입니다. 현대차가 올해 개최된 CES에서 선보인 미래 모빌리티 솔루션에는 대중교통, 거주 공간, 의료 서비스, 팝업 스토어, 화물 운송 등 다양한 목적으로 이용하기 위해 만들어진 #PBV 가 등장하는데, 바로 이 PBV가 스케이트보드 타입의 전기차 플랫폼을 기반으로 구상된 것입니다. 하부에 배터리를 비롯한 각종 부품이 평평하게 깔려있어 실내 공간을 용도에 따라 다양하게 구성할 수 있다는 게 특징입니다.​​​에너지 효율을 높이는 인휠(In Wheel) 모터 #인휠모터 는 이름 그대로 전기차를 움직이는 구동모터가 제동장치 등과 함께 바퀴 안에 직접 장착되는 시스템입니다. 모터가 동력 손실 없이 바퀴를 직접 구동시키기 때문에 전기차의 에너지 효율을 향상시키는 기술로 주목받고 있습니다. 또한 대형 구동모터나 동력 전달 장치 등이 필요 없어 #공간활용성 이 높아집니다.​인휠 모터는 독일, 미국, 일본 등에서도 관련 기술 개발에 힘을 쏟고 있는 차세대 핵심 동력 장치입니다. 현대차는 2015년 ‘N 2025 비전 그란투리스모’ 디자인을 공개하며 인휠 모터가 적용된 콘셉트 차량을 공개했습니다. 인휠 모터는 상용화 이후 전기차나 #수소전기차 처럼 전기에너지를 이용해 달리는 #친환경차 에 두루 적용될 예정입니다.​​​ ​​​​

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