전기차 장단점 및 배터리 관리

전기차 장단점 및 배터리 관리을 알아보도록 하려고 합니다. 몇 년 전부터 전기차가 우리 주위에서 보이기 시작했다. 유류비(전기세)가 저렴하다는 점과 친환경 에너지를 사용해 환경오염을 막을 수 있다는 점에서 전기차 시장은 매년 급 상승하고 있다. 전기차에 대한 관심도 늘고 있지만 안전성에 대한 의구심도 여전히 많다.

전기차의 원리

 전기차는 엔진이 없으며, 배터리에 축전된 전기를 이용하여 모터를 회전시켜 생성된 운동에너지를 이용하는 것

• 구동모터: 전기의 힘으로 회전하여 바퀴를 움직이는 장치 높은 출력과 회전력을 가지고 있고 소음 진동 거의 없음
• 감속기 : 모터의 회전수(RPM)를 줄여서 더 높은 회전력을 만드는 역할
• 배터리 : 전기 에너지를 저장하는 장치, 재충전 가능한 2차 전기 이용, 원가 중 40~50% 비중 차지
• 온보드 차저(OBC) : 배터리 충전을 위해 외부 교류 전원을 직류 전원으로 변환하는 장치 보통 급속 충전 DC 라 함
• 통합 전력제어장치: 차량 전력을 제어하는 장치를 통합하여 효율성을 높여주는 역할로 인버터, LDC, VCU로 구성

Electric Cars, Solar & Clean Energy | Tesla

전기차 장점

1. 친환경적 차

전기차의 첫번째 장점은 친환경적인 차라는 점입니다. 전기로 간다는 특징이 있는 전기차는 다른 가솔린이나 디젤 차량처럼 내연기관으로 움직이는 차량에서 나오는 매연이 나오지 않기 때문에 친환경적인 차로 우뚝 서있습니다. 최근 환경문제로 심각할 때 친환경차는 큰 장점이라고 볼 수 있습니다.

 

2. 소음이 적어 조용합니다.

내연기관으로 움직이는 자동차들은 화석연료 즉 가솔린이나 디젤을 사용하게 되면 4행정 작동원리로 인해 소음이 발생될 수 있습니다. 하지만 전기차는 엔진이 배터리의 전기를 사용하여 움직이기 때문에 소음이 없지만 타이어가 지면과 만나는 마찰로 인한 노면 소음이 약간 날 수는 있습니다. 하지만 전체적으로 소음이 없기 때문에 조용하여 운전자의 피로도가 줄어들게 됩니다.

 

3. 유지비가 적습니다.

전기차의 큰 장점 중 하나는 유지비가 많이 들지 않는다는 것입니다. 전기차의 경우는 주기적으로 교채해야하는 부품이 적고 정비가 간단합니다. 또한 자동차의 소모품도 교체를 하지 않아도 돼 유지비가 거의 없다고 보시면 됩니다. 또한 연간 납부하는 자동차세도 최소비용인 13만 원만 납부하시면 됩니다. 전기차의 배기량은 0cc이기 때문이죠. 그리고 유류비 또한 내연기관 자동차보다 훨씬 적게 듭니다. 전기차는 전기를 충전하는 형식이기에 유가보다 전기의 가격이 2배 정도 싸기 때문에 유지비가 적게 들 수밖에 없습니다.

 

4. 정부 지원이 많습니다.

전기차를 구매할 시에는 정부에서 많은 지원을 해 줍니다. 먼저 전기차를 구매할 때 부터 보조금을 지원을 해 주고 있습니다. 2021년 전기차 보조금의 예산은 1조 230억 원으로써 연비 보조금, 이행보조금, 에너지 효율 보조금, 주행거리 보조금을 합해 최대 700만 원까지 지원을 받을 수 있게 되는 것입니다. 또한 저공해차이기 때문에 고속도로 통행료, 공영주차장 이용할 때에도 지원을 받을 수 있습니다. 2022년 12월 31일까지 고속도로 통행료는 최대 50% 할인을 받을 수 있으며 공영주차장에서는 1시간 무료 그 이후에는 50%를 할인을 받을 수 있게 됩니다.

전기차 보조금 대상 및 지자체 보조금

전기차 단점

1. 차량 가격이 비싸다.

전기차는 일반적인 내연기관 자동차에 비하여 1,000만원에서 많게는 2배 이상의 가격이 더 비쌉니다. 생산대수도 적을뿐더러 전기차의 개발비용, 부품 가격 등으로 인하여 가격이 비쌀 수밖에 없습니다. 정부에서 보조금을 받는다고 하더라도 많은 비용을 지불할 수 있습니다. 

 

2. 차량 충전

가솔린이나 디젤의 경우는 주유소에가서 주유를 하면 금방 끝나지만 전기차는 그렇지 않습니다. 전기차는 충전을 하는 시스템으로 되어있기 때문에 미리 충전을 해 두어야 합니다. 이때 충전시간은 최소 20분 이상은 충전을 해야 운행을 나갈 수 있기 때문에 번거로움이 많이 있죠. 또한 완충을 하더라도 차량마다 최대 Km밖에 가지 못하기 때문에 장거리 운행에 불편할 수 있게 됩니다. 그리고 전기차량이 많이 보급되었더라도 충전할 수 있는 곳이 제한 적이기 때문에 더욱 불편할 수 있습니다. 

 

3. 부품 비용이 클 수 있다.

장점인 유지비가 적다는 것에 반하여 만약 사고가 나거나 베터리의 교체 시 부품비용, 수리비용이 클 수 있습니다. 배터리의 가격은 차량의 80% 이상의 가격이라고 칠 만큼 비싸기 때문에 배터리 교체를 하게 된다면 비용에 부담을 일으킬 수 있습니다. 또한 사고가 난다면 교체하는 부분들이 비싸기 때문에 그 점을 유의하시고 운전을 하셔야 합니다.

 

전기차는 많은 장점이 있지만 그에 반하는 단점 또한 존재합니다. 이제 내연기관을 이용하는 자동차는 점점 줄어드는 추세를 보이며 친환경 차인 전기차를 많이 선호하는 추세에 다달았습니다. 지금도 많이 보편화되어있지만 추후에는 더욱 전기차 보급이 많아지며 차량 충전이나 충전할 수 있는 곳이 많이 생겨날 것으로 보입니다.

무공해차 통합누리집

 

전기차 배터리 관리

전기차 배터리는 충전 및 방전 여건 및 전기차의 주행 습관, 주행 환경에 따라서 배터리의 수명이 달라질 수 있습니다.

대부분의 전기차 제조사들이 보통 8년 16만km 보증을 하고 있으며, 전기차 배터리 관리 수준에 따라 보증기간 이상 사용을 하더라도 배터리 성능을 80%이상 유지할 수 있을 것입니다.

 

1. 전기차 배터리를 자주 충전하는 습관

전기차 배터리 수명과 관련하여 위에 설명한 것처럼 방전심도가 클 때(배터리가 많이 남지 않았을 때) 충전을 하게 되면 배터리의 수명이 줄게 되기 때문에, 배터리가 많이 남았을 때도 자주 충전해 주는 것이 배터리 수명을 늘리는데 도움을 줍니다.

 

또한, 전기차 배터리가 방전되었을 때 방전된 채로 오랜시간 두게 될 경우 배터리의 성능이 급격히 떨어질 수 있으니, 완전히 방전되지 않도록 하고, 방전 되었을 때도 바로 충전해 주는 것이 배터리 수명을 늘리니는 관리 방법입니다.

 

2. 전기차 배터리를 과충전 하지 않는 습관

 

전기차 배터리를 완전히 충전 후 추가적으로 계속 충전하여 과충전을 하게 될 경우 리튬 이온 배터리의 양극에 문제가 발생할 가능성이 있습니다.

 

전기차 배터리에는 BMS(Battery Management System, 배터리 관리 시스템)가 장착되어 있어 과충전 되는 것을 방지해 주고 있지만, 만약을 위해 가능하면 배터리가 과충전 되지 않도록 충전이 완료되면 충전기를 분리해 주는 것이 좋습니다.

 

참고로, 전기차 배터리는 완전방전 및 과충전이 되지 않도록 BMS에 의해 관리되고 있습니다.

클러스터에 배터리가 0%라고 표시되어 있어도 약 5%수준으로 배터리가 남아있어 완전 방전이 되지 않으며, 완충시에도 약 95% 수준으로 충전된 상태라고 볼 수 있습니다.

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3. 지나친 고온에 대한 노출을 최소화

배터리를 고온에 노출하는 시간이 길 수록 배터리의 열화가 빠르게 진행되어 수명이 짧아질 수 있습니다.

여름철 더운 날씨에 실외에 전기차를 장시간 주차할 경우 배터리가 손상될 수 있으니 그늘진 곳이나 지하 주차장에 주차를 하시는 것을 추천합니다.

또한, 급속 충전 후 바로 고속으로 주행하게 되면 배터리가 고온에 지속적으로 노출되기 때문에 고속주행보다는 정속주행 하는 것이 좋습니다.

일부 차종은 수냉식 냉각 시스템이 적용되어 고온 노출을 최소화 할 수 있지만, 충전 후 급속한 가속환경에서 배터리의 소모가 많아지기 때문에 정속주행 하는 것이 좋은 습관입니다.

참고로, 배터리 충전시 배터리의 온도가 올라가는데, 수냉식 시스템을 적용한 차종의 경우 배터리의 충전시 상승하는 온도를 제어할 수 있어 배터리 관리에 도움을 줍니다.

 

4. 완속충전 이용하기

전기차 배터리 급속충전을 하게 되면 많은 양의 에너지를 밀어넣으면서 배터리의 온도가 올라가게 되며, 배터리 극판에도 부담이 가게 됩니다.

전기차 배터리 들어간 리튬 이온 팩은 여러개의 셀로 구성되어 있는데, 배터리를 충전하는 과정에서 각 셀별로 불균형이 발생하기도 합니다.

이렇게 불균형 상태가 계속되면 특정 셀에 이상이 생기게 되고, 이는 전체적인 배터리 성능과 수명에도 영향을 주게 됩니다.

전기차 배터리 충전시에는 급속충전보다는 완속충전을 해야 리튬 이온 팩의 각 셀이 밸런스있게 충전되어 최적의 성능을 유지할 수 있습니다.

전기차 제조사에서도 급속충전보다는 완속충전을 권장하며, 최소 한달에 한번은 완속충전을 추천하고 있습니다.

단, 급속충전을 너무 잦게 사용하지 않으면 심각한 영향을 끼치지 않으므로 너무 걱정하지 않으셔도 됩니다.

 

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