전기차의 구동원리와 우리가 전기차를 타야하는 이유!!

안녕하세요

감성쟁이 입니다.

-. 전기차의 구동원리

테슬라 전기차

  전기차의 가장 기본적인 구동원리는 바로 전기를 운동에너지로 바꾸는 모터에 있습니다. 베터리의 전기에너지를 모터로 보내서 전기모터를 돌리게 되고 돌아가는 전기모터의 운동에너지를 자동차의 바퀴로 전달하여 전기차가 달릴수 있게 하는겁니다. 

 

  여기서 기존 휘발류나 경유같은 기름을 태워서 달리는 자동차와 가장 큰 차이점이 발생하는데요 그것이 바로 기름을 태워서 달리는 엔진을 이용하느냐와, 전기에너지를 이용한 전기모터를 이용하느냐의 차이점입니다.

 

그럼 전동차는 어떤 방식으로 작동하는지 자세하게 살펴볼까요?

 

1. 전기차의 기본 구성

 -> 바디프레임 및 외장부품 과 인테리어

• 바디프레임 : 자동차의 핵심 부품과 외장을 연결하는 핵심 뼈대
• 외장 & 인테리어 부품 : 겉모습과 내부 모습을 결정하는 외형적 모습을 나타내는 부품들-브랜드, 용도에따른 디자인적 

-> 전기자동차의 동력 발생장치

• 구동모터 : 전기배터리에 저장된 전기를 사용하여 회전
• 감속기 : 전기모터에서 발생한 회전을알맞은 속도로 제어하여 현가장치에 전달 회전수 및 토크를 조정하여 알맞은 힘으로 알맞은 속도로 달릴수 있도록 조절해주는 장치
• 파워트레인 : 모터에서 발생한 회전에너지를 감속기를 통해 바퀴에 직접적으로 전달하여 자동차가 움직일수 있도록 에너지를 전달해주는 장치
• 베터리 : 기존자동차들의 휘발류 or 경유 같은 에너지 저장 장치입니다. 전기를 저장하여 자동차가 움직이는 동력원이되는 장치 입니다.
• 통합 제어장치 : 차량내 전기를 제어하는 장치로 효율적인 전력 사용을 총괄하는 장치로 인버터와 LDC,VCU로 이루어져 있으며, 인버터는 직류와 교류 전원을 전환하며 모터의 속도를 조정하며, LDC는 고전압을 저전압(12V)로 변환하여 자동차내 전기장비들에게 전기를 공급하는장치, LCU는 차량의 최종 보스, 두뇌를 담당하는 장치로 모터제어, 회생제동, 공조부하제어, 전장 전원공급 등의 차량의 전기에너지 제어와 관련된 대부분을 관장하는 장치 입니다.
• 온보드차져 : 이름에서 알수 있듯이 배터리 충전을 위하여 AC전원을 DC전원으로 변환시키는 장치 입니다. 보통 AC전원을 DC전원으로 변환하여 급속 충전이 가능하도록 만들어주는 장치 입니다.

 

-. 우리가 전기차를 타야하는 이유

환경보호

  사실 우리가 전기차를 타야하는 가장큰 이유는 바로 환경보호 입니다. 지금 우리 지구의 환경은 급격하게 변화하고 있습니다. 이렇게 급격하게 환경이 변화하는 이유는 바로 온실효과가 높은 이산화 탄소의 사용량이 급증하게된 산업구조 때문인데요.

 

  바로 화석연료의 사용이 가장큰 문제 였습니다. 최초 19세기 초 영국에서 발생한 산업혁명을 시작으로 인류는 석탄이라는 에너지원을 산업에서 사용하기 시작했습니다. 그리고 곧 검은 황금이라고 불리는 석유를 개발하고 산업에 이용하기 시작하였습니다. 석탄에비하여 채굴과 사용 그리고 응용까지 가능하여 거의 모든 산업에서 사용되었습니다. 

 

  지금 현대가 이룩한 과학기술의 원천인 화확과 반도체 전기 공학 등등 모든 것이 석유에서부터 시작되었다고 보아도 과언이 아닌데요. 이런 석유의 가장기본적인 구성 원소가 C, H, O 입니다. 해당 원소들의 배열과 결합방식, 다른 원소들과의 결합에 의해 많은 제품 많은 기술들이 발생하고 그것을 또 응용하여 최첨단 기술이라는 것들이 만들어졌습니다.

 

  그런만큼 아주 많이 사용 되었는데요. 가장 많이 사용된것이 바로 에너지원입니다. 우리들이 지금 사용하는 전기에너지, 그리고 산업에 꼭 필요한 열에너지 등을 바로 석유, 그리고 석탄을 태워서 발생한 열에너지를 이용하여 사용하고 있습니다. 이런한 에너지원으로 사용하기 위해 태워질때 가장 많이 발생하는것이 바로 이산화탄소인데요. 아주 많이 들어보셨으리라 생각 됩니다. CO2 라는 명칭을 말이지요. 이 CO2를 발생시키는 에너지 소비량이 지난해 13000Mtoe라는 엄청난 에너지를 사용했다는 사실입니다. 

 

  인류는 산업혁명이후 꾸준하게 에너지 사용량을 늘리며 지금은 전세계에서 천문학적인 석탄과 석유, 천연가스들을 태우며 이산화 탄소를 배출해내고 있습니다. 지난 100년간의 이산화탄소 배출량이 지난 1만년동안의 이산화탄소 배출량과 맞먹는다는 말이 나올정도로 많은 양이 엄청난 양의 이산화탄소가 지구의 대기로 배출되었습니다.  이러한 이산화 탄소의 배출로 인해 바로 지구의 기후가 급변하고 있다는 것이 바로 지금 지구 기후변화 재난 시나리오의 가장큰 틀입니다.

 

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  이런 이산화 탄소의 배출을 최소화 하기 위하여 우리가 해야할일들을 하나 하나 작은 것부터 실천해야하는데요. 그중 개인이 가장큰 비중을 차지했던 자동차 사용에 대해 해결책이 나타난 것입니다. 바로 전기차의 개발입니다.

 

  물론 전기차의 생산과 배터리 충전을 위한 에너지원으로 화석연료가 사용되지만 최소한 개인이 사용하는 시간에는 화석에너지를 발생시키지 않습니다. 그리고 배터리 충전에 사용되는 전기를 신재생에너지를 이용하여 생산하는 활동이 활발히 일어나고 있으며, 이전에는 어렵던 수소연료전지까지 개발되어 상용화를 앞두고 있습니다. 

 

  수소는 이전까지는 불가능하던 잉여전력을 수소로 전환하여 저장이 가능하며, 수소연료전지를 이용해 수소를 전기에너지로 다시 전환하는 것이 가능한 새로운 에너지 사용 방식을 가능하게 만들었습니다. 이런 친환경에너지 사이클링을 완성하는 키까지 완성되어 가는 상황에서 우리는 우선 전기차 사용을 긍정적으로 검토할 필요가 있는 것 같습니다. 앞으로의 미래 세대를 위한 발판을 우리가 마련해 주어야 할 책임이 있기 때문입니다.

 

  가장 중요한 경제적 여건이 되어야 가능한 일입니다. 당연히 개인의 상황에 따라 할수 있는것 부터 시작하면 될것입니다. 그리고 다음 차량 구매시에는 우리의 미래를 위해 아니 우리 아이들의 미래를 위해 전기차를 심각히 고민하고 결정해봐야 겟네요^^

 

  오늘 갑작스런 전기차에대한 포스팅을 하다보니 환경에 대해 생각이 많아지네요. 개인의 노력이 사회의 노력 세계 인류의 노력이 될수 있습니다. 서로 도와 미래의 지구를 보호해봐요.ㅎㅎ

 

모두 행복하세요~^^

전기모터는 기존의 기름을 이용하는 엔진에 비해 반응속도가 빠르고 회전속도가 빨라 사실 기름을 이용하는 엔진보다 훨씬 효율적인데요. 쉽게 말해 같은 에너지를 사용할때 힘도 더 쎄고 속도도 더 빠르다는 이야기 입니다.