전기차란? 전기차의 구성부터 알아보자!!!

전기차로 모든 차가 바뀔것이라고 많은 말이 오가던 시점이 2020년 전후 정도 였던 것 같다. 2023년 중반이 지난 지금 서울 도로에는 그래도 20대 중 1,2대 정도의 전기차를 볼 수 있는 시대가 되었다. 꽤많은 시간이 지났는데 엄청 빨리 바뀌는 것은 아닌 것 같기도 하다. 이미 굴러가고 있는 차를 큰 돈을 들여서 바꿀 수는 없으니 뭐 당연한 일이 아닐까 싶다. 계속 주유소는 줄어들고, 전기충전소는 늘어나고 기름먹는 차는 줄어들고, 전기차는 늘어날 것이다. 요즘 전기차 관련 기업들의 주가가 주춤한 경우들이 있다. 전기차 판매도 시장도 늘어나고는 있는데 늘어나는 속도, 즉 성장율이 조금 꺾이고 있다나 뭐라나...? 30%씩 늘어나던 것이 20%씩 늘어 나는 뭐 그런 상황인듯하다. 어쨌든 서울 바닥에 돌아다니는 모든 차들이 2040년에는 대부분 전기차가 되어 있을 것은 당연한 일이다. 그렇다면 전기차가 어떤 구조로 구성되어 있는지 부터 알아보고 관련 기업들의 정보는 다음 글에서 이어가겠다.



전기차의 구성 요소

  가. 구동모터

    - 전기의 힘으로 회전하여 바퀴를 구동하는 장치
    - 내연기관의 엔진에 비해 소음과 진동이 매우 작다. 특유의 조용하고 안락한 승차감을 갖고 있다.
    - 내리막길 등 탄력 주행 시 발생하는 운동에너지를 낭비하지 않고 다시 전기 에너지로 전환해 배터리에 저장하는 등 단순하게 움직이는 용도로만 사용되는 것이 아니다.

  나. 감속기

    - 모터의 회전수를 줄여서 적절한 힘을 만드는 기어
    - 동력을 바퀴에 더 효율적으로 전달하기 위해 고안된 일종의 변속기라고 볼수 있음. 하지만 모터는 분당 회전수(RPM) 이 엔진에 비해 훨씬 높아서 회전수를 상황에 맞게 바꾸는 변속의 개념 보다는 하향 조정(감속)하는 것에 가깝기 때문에 변속기가 아닌 감속기라고 보는 것이 맞다.

  다. 배터리

    - 전기에너지를 저장하는 장치
    -  내연기관차의 연료탱크 역할을 하는 부분으로 전기에너지를 저장해 두었다가 운행시 운동에너지로 바꾸어 차량에게 동력을 만들어 주는 부분이다. 배터리는 연료 탱크와는 다르게 배터리의 종류와 기술력에 따라 주행거리와 충전속도 등 많은 차이를 보이기 때문에 높은 기술력을 요구하는 부품이라고 할 수 있다.
    - 가벼우면서 에너지 밀도가 높은 효율적인 배터리를 개발하기 위해 전세계의 수많은 기업들이 노력하고 있으며, 우리나라의 많은 기업들 중에도 세계 최고의 기술력을 가진 많은 기업들이 있다.
    - 배터리는 충전에 따라 수명이 달라지는 경우가 있는데 이 또한 다양한 기술적 발전으로 보완하고 있으며, 배터리의 수명이 다한다면 교체를 해야할 수 있으며 수명이 다한 폐배터리에 대한 재활용 산업도 매우 활발하게 성장하고 있다.
    - 배터리는 온도에 민감한 편으로 특히 추울때 충전량이 감소하고 속도도 느려지는 등 동절기에 큰 약점을 갖고 있다. 하지만 이 또한 다양한 기술을 통해 보완되고 있다.

  라. 온보드차저

    - 외부 교류 전원(AC)을 직류 전원 (DC)으로 변환하는 장치
    - 전기차의 충전을 위해 필요한 부품으로 반드시 필요한 장치라고 할 수 있다.

  마. 통합전력제어장치

    - 인버터, LDC, VCU 등 차량 내 전력을 제어하는 장치들을 통합적으로 표현한 용어이다.
    - 인버터 : 배터리의 직류전원을 교류전원으로 변환하여 모터의 속도를 제어하는 장치
    - LDC : 전기차의 고전압 배터리의 전압을 저전압으로 변환해 전장 시스템에 전력을 공급하는 장치
    - VCU : 차량 내 전력 제어기를 총괄하는 컨트롤 타워에 해당하는 장치로 모터 제어, 회생제동 제어, 공조 부하 제어, 전장 부하 전원 공급제어 등 차량의 전력 제어와 관련된 대부분을 관장하는 장치


이번에는 일단 전기차가 어떤 방식으로 구성되어 있는지 확인해 보았다. 크게 5개로 분리되어 있지만 사실 이중에 가장큰 역할을 하는 것은 배터리와 모터가 아닐까 판단해 본다. 자동차의 기본 역할은 이동수단으로서의 역할일 것이다. 배터리가 있고 모터가 있으면 일단 움직일 수 있으니 가장 필수적이라고 하겠다. 거기에 자율주행 등 다양한 부가적인 능력이 자동차에 부여되고 있고 이에 따른 여러가지 부품들이 추가 적으로 필요할 것이니 지금 살펴본 5가지의 갈래 뿐만 아니라 분야의 확장은 계속적으로 일어날 것이다. 다음글에서 주요 부품별 기업들의 구성에 대해 이어서 알아보겠다.