자동차, 전기 자동차(EV)의 간단한 스펙(제원 정보) 읽는 방법

전기자동차 스펙(제원 정보) 알아보기

 내연기관에서 전기자동차의 비율이 많아지고 있는 시대에 간단하게 전기자동차의 스펙을 알아볼 수 있다면 자동차의 특성과 성능을 파악하는 데 있어 좋은 지표가 될 것입니다. 

 

 특히, 전기자동차에서는 배터리 용량, 모터 출력, 충전 속도, 배터리 전압(Volt) 등 여러 가지 정보가 기존 내연기관과 약간 다른 점이 존재하기에 전기 자동차를 구매하고자 하는 사람들에게 충분한 도움이 될 수 있도록 스펙 및 제원 정보를 알아보도록 알려드리겠습니다.

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전기 자동차 스펙(제원 정보)의 종류

 전기 자동차 스펙은 앞서 말했듯 내연기관 차량과 조금 다른 정보가 존재합니다. 따라서 내연기관과 확연히 다르다고 느껴지는 몇 가지 스펙에 대해서 나열해보고자 합니다.

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1. 모터의 출력

 kW(킬로와트)로 표시되는 모터의 출력은 모터의 전력을 나타냅니다. 전력은 모터가 1시간에 수행하는 작업량을 뜻합니다. 그리고 내연기관과 비슷하게 kW를 ps(마력) 단위로 표시하면 일반적으로 1kW=1.36ps에 해당하는 값을 가집니다.

 

 모터의 정격 출력과 최고 출력이라는 말을 들어보신 적이 있을 겁니다. 이 둘의 차이를 알기 전에 모터에 전류가 흐르면서 일어나는 열에 의한 손실이 있다는 사실을 알아야 합니다. 이것은 '동손'이라고 불리며, 이것에 의해 모터의 효율은 물론 손상을 일으킬 수 있습니다. 이에 따라 전류를 연속적으로 사용해도 문제가 없는 범위에서의 출력을 '정격 출력'이라고 하고, '동손'에 의해서 모터의 온도가 크게 상승하기 전에 짧은 시간에 허용할 수 있는 출력을 '최고 출력'이라고 합니다.

 

 제조사마다 다르지만, 차량에 대한 모터 출력을 최고 출력으로 표기해 놓은 경우가 많이 있으니, 정격 출력에 대해 한번 확인해 보고 차량을 구입하는데 도움이 될 것입니다.

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2. 배터리 팩 전압

 배터리의 팩 전압은 V(볼트)를 사용합니다. 전압은 전기를 흐르게 하는 힘입니다. 차량마다 배터리 팩의 총전압은 다르지만, 최근 들어선 약 400V, 600V, 800V 등의 다양한 전압을 가지곤 합니다. 보통 전압이 높을수록 충전시간이 빠르고, 승압 과정이 줄어들기 때문에 배터리 전압을 그대로 차량에 사용할 수 있어 효율적인 측면에서도 훌륭합니다. 또한, 모터의 고속회전을 가능하게 만들기 유리하기도 합니다.

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3. 배터리 용량

 배터리의 용량은 아마도 소비자 입장에서 가장 중요하게 바라보는 수치 중 하나일 것이라고 생각합니다. 배터리 용량은 전기 자동차의 주행거리를 결정짓는 수치 중 하나입니다.

 

 배터리의 용량은 Ah로 표기하고, 배터리의 총전력량은 Wh로 표기합니다. 하지만 소비자의 이해를 돕기 위해 이를 혼용하여 사용하기도 합니다. 

 

 예를 들어, 배터리 팩의 총용량이 105Ah를 가진다고 가정하겠습니다. 이때 보통 배터리 셀 하나의 전압은 약 3.63V를 평균적으로 잡습니다. 이 배터리 셀이 모여 총 800V의 전압을 가진다고 생각하면 배터리의 총전력은 800V X 105Ah = 84,000Wh = 84 kWh가 되는 것입니다.

 

 이 가정에서 배터리의 총전력은 84kW의 배터리 출력을 1시간 동안 꾸준히 내보낼 수 있는 것입니다. 만약 4kW의 출력만 사용한다면 16시간 동안 배터리가 방전가능하다는 의미와 같습니다. 만약 모터가 504kW급의 출력을 가지고 효율 100%를 가정하면, 최고 출력으로 10분 동안 주행이 가능한 것입니다.

 

 결론적으로 배터리 팩의 총용량을 나타내는 Ah값이 차량이 얼마나 주행할 수 있는지 결정적 요소이긴 하지만, 일을 하는 것에 대한 단위는 아니기 때문에 Wh를 통하여 주행거리를 가늠해 보는 것이 더욱 맞습니다.

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4. 충전구와 충전속도

 충전구의 종류에는 우리나라에서 흔히 볼 수 있는 것들은 급속 충전기를 가능하게 하는 'DC 콤보', 테슬라의 '슈퍼 차저', 그리고 완속 충전기라고 불리는 'AC 단상'이 있습니다. 이외에 일본에서 만든 급속 충전구 '차데모'가 있고, DC콤보의 다른 버전인 타입 2는 유럽에서 주로 사용하고, 'AC3상' 또한, 유럽에서 주로 사용하는 완속 충전기입니다.

 

 이러한 충전구를 통해 충전속도는 전기차에 있어서 아주 중요한 매력 포인트가 될 수 있습니다. 충전 속도는 일반적으로 kW의 단위를 사용합니다. 충전속도는 보통 배터리의 온도, 배터리의 전압에 따라 달라지게 됩니다. 앞서 말했듯이 배터리의 전압에 따라 전류를 흐르게 하는 힘이 달라진다고 하였는데, 이는 전류를 외부에서 받아 배터리에 저장하는 과정도 포함됩니다. 따라서, 고전압의 배터리일수록 급속 충전에 대응하는 것이 가능합니다.

 

 추가로 배터리는 온도에 따라 충전속도가 달라집니다. 온도가 너무 낮으면 배터리 내부 저항으로 인하여 전류가 잘 흐르지 못해 충전속도가 감소하게 됩니다. 이는 방전상황에서도 마찬가지입니다. 반대로 온도가 높으면 화학반응이 활발하여 충전이 빠를 수는 있지만, 배터리가 열로 인해 수명이 감소되는 상황과 배터리의 온도가 끝없이 높아질 수 있다는 것을 고려하여 적정 수준으로 급속 충전을 할 수 있도록 배터리 온도관리를 하게 됩니다.

 

 이러한 여러 가지 요인이 충전속도에 영향을 미칩니다. 결론적으로는 소비자 입장에서 주행거리를 고려하여 고전압의 배터리를 산다면 충전속도 면에서 큰 이점을 가진 전기차를 구매할 수 있습니다.

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5. 차량의 전비

전기 자동차의 전비는 내연기관의 연비와 동일한 말입니다. 전비는 전력 소비율을 나타내는 말이며 내연기관에서 km/l의 단위를 사용했다면 전기 자동차에선 km/kWh의 표기를 합니다. 그렇다면 10km/l의 연비는 전기자동차로 따지면 어느 정도의 km/kWh의 값을 가지는지 알아보겠습니다.

 

 휘발유는 정유사와 기름의 품질마다 조금씩 다르지만, 일부 책에 표기된 정보인 34.6MJ/l의 에너지를 가진다고 가정하겠습니다. 그리고 1 kWh=3.6MJ의 에너지를 가집니다. 그러므로 이를 계산하면

10km/l  => 10/(34.6/3.6) km/kWh => 1.04km/kWh

가 됩니다. 일반적인 전기 자동차의 전비 수준이 6km/kWh 수준인 것을 가정한다면, 전기자동차가 시스템적인 면에서 에너지 효율이 얼마나 좋은지 알 수 있는 대목입니다.

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 이렇게 전기 자동차의 대표적인 제원 정보에 대해서 알아보았습니다.

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전기자동차의 가격과 미래

 마지막으로 간단하게 전기자동차의 가격과 앞으로의 미래에 대해서 간단히 저의 생각을 적어보겠습니다. 전기 자동차는 배터리라는 핵심 부품으로 인해 내연기관에서 동급의 차량과 비교했을 때, 가격도 조금 더 비싸고 공간도 조금 협소해집니다.

 

 하지만, 여러 가지 나라별 환경 관련 규제 등으로 인해 필수적으로 전기차의 파이는 커질 수밖에 없다고 생각합니다. 배터리 기술이 하루빨리 발전해 저렴한 가격에도 전기차를 구입하여 편하게 탈 수 있는 환경이 만들어졌으면 합니다. 

 

 감사합니다.