전기차 주행거리는 전기차를 구매할 때 핵심요소로 잡아가고 있다. 그래서 전기차를 출시할때 주행거리로 영업을 하고 브랜드에서도 주행거리를 내세워 마케팅을 한다. 운전자의 안심을 사기에는 여전히 부족한 주행거리, 그렇다면 전기차를 운전할 때, 주행거리를 늘리는 방법으로는 뭐가 있을까?
배터리에 저장해 둔 전기 에너지로 달리는 전기차에는 내연기관 자동차에서 볼 수 없는 다양한 특화기능이 탑재돼 있다. 이런 전기차의 특화기능과 배터리 소모를 줄이는 노하우, 즉 주행가능거리를 더 늘려주는 스마트한 활용법이 많다. 하기와 같이 총 7가지이며, 하나씩 알아보도록 하자.
- 회생제동 시스템
- 그늘 주차
- 히트펌프 시스템
- 예약 충전 시스템
- 예약 공조 시스템
- 급제동 급가속
- 히트보다는 열선시트 사용
회생제동 시스템
회생제동은 전기차가 감속할 때 모터의 저항을 이용해 운동 에너지를 전기 에너지로 변환해 저장하는 시스템이다. 운전자는 패들 시프트로 제동량을 설정할 수 있다.
스마트 회생제동 시스템은 도로 경사 및 앞 차의 주행 흐름에 따라 회생제동 단계를 스스로 제어합니다. 전기차의 회생 제동량을 최적의 상태로 설정해 충전 효율을 높인다.
회생제동 시스템의 원리는 위에 설명했듯이 운동 에너지를 전기 에너지로 회수해 제동력을 발휘한다고 했다. 조금 더 자세히 설명하면 전동기는 동력을 발생시키는 회전체와 회전체를 움직이는 고정체로 구성되어 있다. 감속하기 위해 모터의 전류를 차단하면 바퀴의 운동에너지가 전동기를 돌리는 형태가 되며, 전동기는 바깥에 있는 고정체에 전류를 흘려준다.
전류를 받은 고정체는 전자석이 되고, 코일이 감긴 회전체와 고정체에 자성이 생겨 전류가 생성되고 이것이 배터리로 저장된다.
회생제동 시스템을 잘 사용하면 브레이크 페달 사용 빈도를 줄여 브레이크 패드 수명을 높여주는 역할까지 해준다. 회생제동이 차를 완전히 정차시키지는 못하지만 브레이크에서 발을 떼는 순간 자동하기 때문에 내연기관 차보다는 브레이크를 덜 밟게 되고, 브레이크 패드 수명을 연장시키는 부가적인 효과도 가져올 수 있다.
회생제동 사용을 얼마나 하느냐에 따라 수명이 1.5배에서 2배 정도 늘어난다.
요즘에는 도로 상황이나 교통량 등 수집된 데이터를 활용해 회생제동 수준을 스스로 판단해 제어하도록 기술을 고도화하고 있다. 현대차는 아이오닉5에 스마트 회생제동 시스템 2.0을 적용했고, 레이더를 활용해 도로 경사와 전방 차량의 속도, 전방 차량과의 거리 등을 분석해 회생제동 단계를 자동으로 설정하고 제어하는 방식을 택했다.
현대차는 이 시스템을 활용하면 불필요한 브레이크 조작이 80% 정도 줄어들어 운전자의 피로도뿐만 아니라 불필요한 가감속을 줄여 전비를 2%정도 개선이 가능하다고 한다.
그늘 주차
여름철에는 그늘이나 실내에 전기차를 주차하는 것이 좋다. 실내 온도가 비교적 적게 올라가 다시 운행을 시작할 때 공조에 사용할 전기 에너지 소비를 줄일 수 있기 때문이다.
추가로 땡볕에 주차하면 배터리 수명이 짧아질 수 있다. 자동차 배터리는 기온이 낮은 겨울에 방전되기 쉽다고 알고 있는 운전자가 많을 것이다.
하지만 여름에도 주의해야 한다. 차량용 배터리는 외부 기온에 민감해 저온뿐 아니라 고온에 장시간 노출돼도 방전되거나 수명이 짧아질 수 있다.
35도를 웃도는 더위에는 그늘이나 실내에 주차해야 배터리를 더 오래 사용할 수 있다. 여름철엔 에어컨 사용이 늘어나 배터리가 방전되기도 쉽다.
특히 시동을 끈 상태로 에어컨이나 라디오 등을 사용하게 되면 배터리가 빠르게 소모되기 때문에, 시동이 꺼진 상태에서는 전자기기를 사용하지 않는 게 좋다.
도착 3분 전에 에어컨이나 라디오 등을 미리 끄면 방전을 예방할 수 있다. 안전을 위해 배터리를 정기적으로 점검·교체하는 것도 중요하다. 일반적으로 자동차 배터리는 3~4년마다 한 번씩 교체하는 게 바람직하다.
히트펌프 시스템
히트펌프 시스템은 냉매를 통한 열교환 원리로 열을 수집한다. 전기차는 이를 난방에 활용해 히터 사용에 소모되는 전기 에너지를 절약한다. 겨울철 차가운 바깥 공기를 이용해 난방하는 장치라고 생각하면 이해가 쉽다.
최근 전기차에 적용되는 히트펌프는 1세대 히트펌프에 비해 부품이 25%, 비용은 20% 줄어들었으며 주행거리는 약 16% 늘어났다. 이 기술은 냉방뿐만 아니라 전기차 구동계 폐열 활용을 극대화해 난방까지 해결하면서 히트펌프시스템의 효율까지 향상시켰다.
이를 통해 열 교환 성능을 기존 공랭식 콘덴서대비 20% 이상 개선했으며 기능 통합 모듈화 및 시스템 단순화를 통해 부품 수를 줄여 중량 저감 효과 및 가격경쟁력을 확보했다. 또한 800V 고전압에서도 안정적인 배터리 급속 충전이 가능하다.
예약충전 시스템
전기차의 예약 충전 기능을 활용하면 요금이 저렴한 시간대에 충전할 수 있어 유지비를 절약할 수 있다. *가정용 완속충전기 기준
특히 새벽시간대에 전기료가 가장 싸기 때문에 새벽시간대로 충전을 예약하면 요금을 상당히 절약할 수 있다. 이게 조금 귀찮을수는 있어도 한달이되고 1년이되면 금액이 어마어마해질 것이다.
에코 운전 모드
에코(ECO) 운전 모드는 회생제동 모드, 공조 시스템 등을 조정해 에너지 효율을 높인다. 감속할 때 충전을 극대화하고 냉난방에 사용되는 에너지를 최적화해 주행가능거리를 최대한 늘린다.
예약 공조 시스템
충전 중 예약 공조를 설정할 경우 외부 전력으로 실내 온도를 조절할 수 있다. 내부 온도를 조절하는 것이야 말로 배터리소모를 줄이는데 큰 도움이 된다. 내부 온도는 22-24도가 적절하다. 주행 초기 공조 장치에 쓸 에너지를 절약할 수 있어 주행거리 증가에 도움이 된다.
공조 시스템은 응축기(Condenser), 압축기(Compressor), 증발기(Evaporator), 수액기(Receiver) 및 평형 장치(Expansion device)로 구성되어 있다. 공조 시스템은 차량 밖의 신선한 공기를 유입하거나 차 안의 공기를 정화해 다시 차량으로 돌려보내는 기능을 가지고 있다. 냉난방 역시 공조 시스템을 통해 이루어진다.
이는 전기차가 대중화되기 전 가장 구현이 어려웠던 시스템으로 손꼽힌다. 전력 소모량이 매우 크기 때문이다. 배터리를 주행 중에 공조 시스템을 사용한다면, 주행 가능 거리는 눈에 띄게 줄어들죠. 때문에 전기차를 사용할 시간을 계산, 충전 중 예약 공조 기능을 사용한다면 주행 가능 거리를 충분히 유지할 수 있다.
급제동 급가속
급가속 시 전기차의 배터리 사용량은 급격히 증가하고 급제동 시에는 회생제동량이 줄어듭니다. 운전 중 불필요한 급가속, 급제동은 배터리 효율을 떨어뜨리는 운전습관이다.
사실 이건 전기차에만 국한된 것은 아니다. 모든 내연기관차량도 연비소모에 큰 영향을 미치는게 급제동과 급가속 습관이다. 이 습관은 계속해서 고쳐나가는것이 차량상태와 연비 올리는데 도움이 된다.
히터보다는 열선시트 사용
전기차의 경우 겨울철에 히터보다 열선 시트를 활용하는 것이 좋습니다. 열선 시트를 사용하는 것보다 히터 사용으로 인한 전기 에너지 소모가 많기 때문이다.
그 외 전비를 늘리는 방법 3가지
풀 충전해도 변함없는 무게
연료 효율은 차량의 무게에 따라 나빠진다. 쉽게 말해, 차량이 무거울수록 효율이 떨어진다는 말이다. 이는 전기차와 내연기관차 모두 해당한다. 불필요한 짐을 최소화하고 가벼운 상태로 운전하는 것이 연료 효율을 높이는 데 도움이 된다.
내연기관차의 경우 차량 무게를 줄이기 위해 짐을 빼는 것은 물론이고, 연료를 반만 채우기도 한다. 전기차는 전기를 충전하는 방식이기 때문에 무게와는 상관이 없어, 충전을 반만 할 필요는 없다.
오히려 차량의 무게보다는 공조장치 즉, 에어컨과 히터 사용을 조절해야 한다. 특히 히터의 경우 전기 에너지를 열에너지로 전환하기 때문에 전기를 많이 사용하게 된다. 상황에 맞게 조절하여 전비를 효율적으로 높이는 운전 습관을 들여줘야한다.
고속, 정속 주행보다는 중저속 주행 습관
내연기관 자동차의 엔진은 보통 시속 100km 내외에서 최적의 연비를 낼 수 있도록 설계되어 있다. 일정한 속도를 유지한다면, 연료 소모를 줄일 수 있다. 그래서 경제적인 운전 습관을 위해 고속도로를 주행할 때는 가속 또는 감속을 최소화, 일반 도로에서는 정속 주행을 추천하고 있다.
전기차 또한 마찬가지다. 급가속이나 급감속은 전기차 배터리를 활성화시키기 때문에 큰 전력 소모로 전비 효율이 떨어지게 되는 것이다. 그런데 내연기관차와 다른 점이 하나 있어요. 바로 효율적인 주행 속도 구간이다.
일반 내연기관차는 고속, 정속 주행에 유리한 반면, 전기차는 모터 회전수가 속도에 따라 비례하는 방식으로 중저속 주행이 훨씬 유리하다. 중저속 구간이 많은 도심 시내 주행에 안성맞춤이다. 이렇게 중저속 주행 습관을 들이면, 전비 효율을 높일 수 있어 경제적으로 도움이 되는 거다.
공회전 걱정은 이제 그만
내연기관차는 낭비되는 연료를 아끼기 위해서 주행하지 않는데도 혼자 돌아가는 엔진의 공회전 현상을 최소화해야 한다. 이를 위해 우리는 신호 대기 중 기어를 D에서 N으로 바꾼다든지, 오랜 시간 정차 시 엔진을 끄는 습관을 가지게 되었다.
그런데 전기차는 공회전 걱정을 할 필요가 없다. 전기차 모터는 전기 에너지가 발생하면 작동되고, 정차하면 완전히 멈춰, 공회전 현상이 나타나지 않기 때문이다. 전기차를 이용하신다면 공회전을 최소화하기 위한 걱정! 이제는 넣어두자.
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Hyundai Smart Mobility
현대자동차는 하이브리드차, 플러그인 하이브리드차, 전기차, 수소전기차 등 환경 문제로부터 자유로운 다양한친환경차를 개발, 양산하여 진정한 ‘친환경 이동성(Clean Mobility)’을 구현합니다.
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전기차 대중화 핵심 프로젝트, 무선 충전 도로와 기술
전기차가 점차 대중화가 되고 있음을 다들 몸소 느끼고 있을거다. 나는 전기차가 완벽한 대중화의 모습을 보여줄 수 있는건 2023년 정도로 생각하고 있다. 하지만 여전히 많은 기업들이 대중화
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전기차 경량화 BEST 10 & WORST 10 리스트 및 중요성
자동차 경량화는 이미 오래전부터 꽤나 큰 화두다. 요새는 전비, 주행거리, 연비, 디자인 등이 차량 출시 후 더 큰 화두가 되고 있긴 하지만 공차중량 또한 큰 화두로 존재해왔다. 그렇다면 전기
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