전기차 첨단기술 교과서 / 톰 덴튼

테슬라에서 아이오닉까지 전고체 배터리 · 인휠모터 · 컨트롤 유닛의 최신 EV 기술 메커니즘 해설

 

 

 

 

 

 

1장 전기 자동차란 무엇인가?

ㆍ전기 자동차 EV 혹은 전지 충전식 차량 ECV 은 '동력의 일부분이나 전부를 배터리로부터 얻을 수 있고, 주전력망에 직접 플러그를 꽂아 충전할 수 있는 차량'을 의미한다. 

 

ㆍ하이브리드 전기 자동차 HEV 는 배터리를 외부에서 충전하는 것이 불가능하다. 

 

ㆍEV: 모든 종류의 전기 자동차를 지칭하는 일반적인 용어

ㆍICE: 내연기관 Internal Comustion Engine

 

 

 

ㆍ전기 동력으로 달리는 자동차는 운전하기 쉽다. 부드럽고 조용하며 가속이 좋기 때문이다. 순수 전기 자동차에는 변속 장치가 없어서 오토매틱 차량을 운전할 때와 비슷한 느낌을 준다. 플러그인 하이브리드에는 변속 장치가 있으나 변속이 자동으로 이뤄지므로 차량을 수동으로 조작하더라도 오토매틱 차량처럼 움직인다. 

 

ㆍ배터리 전원만으로 작동하는 전기 자동차의 이점

1) 배기가스가 없다.

2) 운전이 조용하다.

3) 가다서기를 반복하는 교통 정체시 운전이 쉽다. 

4) 가정에서 충전이 가능하므로 주유소에서 대기할 필요가 없다. 

 

ㆍ전기 자동차용 배터리는 자동차 수명이 다한 후에도 여전히 상당한 가치가 있다. 

 

ㆍ차량의 탄소 배출량을 산출할 때 차량 수명은 생산, 사용, 재활요이라는 세 가지 단계로 나눠 생각한다. 

 

ㆍFUD Fear, Uncertainty, Doubt

 

 

ㆍ전기 자동차와 미신

1) 전기 자동차는 짧은 거리를 주행해도 전기를 다 소모하므로 운행 거리가 짧다. 

2) 전기 자동차는 느리다.

3) 전기 자동차는 비싸다. 

4) 전기 자동차는 안전하지 않다. 

5) 전기 자동차는 기존 차량보다 탄소 배출량이 많다.

6) 전기 자동차는 서비스와 수리에 많은 비용이 든다. 

7) 공공 충전소가 충분하지 않다. 

8) 배터리의 수명은 수년을 넘지 않는다.

9) 전력 공급망은 과부하를 견디지 못할 것이다. 

10) 배터리와 모터에 사용되는 히토류 금속의 매장량이 소진될 것이다. 

 

 

 

 

 

 

2장 전기 자동차를 이해하는 전기 전자 이론

ㆍ인휠 모터가 극복해야 할 과제는 스프링하질량을 최소화하는것이다. 스프링하질량이 최소화되면 운전자와 승객의 승차감이 향상되고, 서스펜션은 타이어를 도로와 접촉된 상태로 유지하기 쉬워진다. 하지만 인휠 전기 모터로 구동되는 차량은 모터의 중량이 각 전동 휠에 가중되기 때문에 훨씬 더 큰 무게를 지닌다. 

 

 

 

 

 

3장 전기 자동차의 구조

 

 

 

 

 

4장 배터리 첨단기술

 

ㆍ리튬 이온 전지는 유해하지 않으며 재활용할 수 있는 유용한 성분을 많이 포함하고 있다. 

 

ㆍ배터리의 종류

1) 납산 배터리 - 저전압자동차에 적합

2) 알칼리성 배터리

3) 나트륨 염화니켈 배터리

4) 나트륨 황 배터리

5) 리튬 이온 배터리

6) 연료 전지

7) 슈퍼 커패시터

8) 플라이 휠

 

 

 

5장 모터와 제어 시스템

 

6장 충전 첨단기술

 

 

7장 전기 자동차 작업에 필요한 도구 및 위험 관리

 

 

8장 유지 보수 · 수리 · 교체

 

 

9장 고장 및 이상 진단과 수리