테슬라 주가가 최근 뜨겁습니다. 단기 고점이니 곧 조정이 온다라는 의견과, 지금이라도 사야 한다는 의견이 팽팽하게 맞서고 있습니다. 저는 미국 주식을 시작한 지 거의 10년이 다 되어 가기에 테슬라는 팔고 사기를 여러 번 반복해서 아주 익숙한 종목입니다.
오늘은 테슬라를 비롯한 전기차 종류를 정리해보고자 합니다.
이름들이 비슷비슷해서 정리할 필요가 있으신 분들은 제 글을 통해서 정리가 되시기를 바라는 마음입니다.
1. 전기차(BEV, Battery Electric Vehicle)
[전기차의 작동원리]
전기차는 고전압 배터리에서 전기에너지를 전기모터로 공급하여 구동력을 발생시키는 차량으로 화석연료를 전혀 사용하지 않는 무공해 차량입니다.
▶ 내연기관차와 달리 엔진이 없이 배터리와 모터만으로 차량 구동
▶ 엔진이 없으므로 대기오염물질과 온실가스를 배출하지 않음
▶ 배터리 용량에 따라 주행가능 거리에 차이가 있음
[전기차 내부구조 및 작동방식]
▶ 외부 전력 공급을 통한 충전 필요
▶ 급속충전기는 50kW급으로 완전 방전 상태에서 80% 충전까지 30분이 소요되며, 완속충전기는 약 6~7kW급으로 완전방전에서 완전 충전까지 4~5시간이 소요됨
▶ 내연기관 엔진없이 충전된 배터리에서 공급되는 전기에너지만을 동력원으로 전기모터를 구동
▶ 회생제동 기능을 이용한 운행 중 배터리 충전으로 제동 횟수가 많은 도심에서 에너지 효율성 극대화
회생제동 : 브레이크 제동 시 모터가 발전기로 전환되어 역으로 배터리를 충전
[전기차 특징]
ㅇ 친환경적
▶ 주행시 화석연료를 사용하지 않아 CO2(이산화탄소)나 NOX(질소산화물)를 배출하지 않음
▶ 엔진 소음이 적고 진동이 적음
ㅇ 경제적
▶ 전기 모토로만 구동할 경우 운행비용이 가장 저렴하고 심야 전기를 이용할 경우 비용을 더 낮출 수 있음
▶ 차량 수명이 상대적으로 김
ㅇ 안전성
▶ 사고 시 폭발의 위험성이 적음
ㅇ 편의성
▶ 심야 전력으로 자택에서 충전 가능
▶ 기어를 바꿔줄 필요가 없어 운전 조작이 간편
2. 플러그인 하이브리드(PHEV, Plug In Hybrid Vehicle)
플러그인 하이브리드차는 엔진과 모터 동력을 조합하여 차량을 구동하는 면에서 하이브리드 차와 동일하지만 플러그인 하이브리드차는 외부 전원을 연결하여 배터리를 충전할 수 있고, 하이브리드 차는 감속 시 생산한 전기만으로 충전한다는 점에서 다릅니다. 외부 전원으로 배터리를 충전할 수 있기 때문에 하이브리드 차보다 긴 구간을 모터만으로 주행할 수 있습니다.
[플러그인 하이브리드차 작동원리]
배터리를 가득 충전한 후 출발하면 처음 40km 전후까지 배터리 전원의 힘만으로 가는 전기차 모드로 주행하고, 그 이후는 배터리 충전량을 일정 수준으로 유지하면서 하이브리드 모드로 주행합니다.
▶ 전기차 모드와 하이브리드 차 모드로 주행이 가능하여 전기차의 짧은 주행거리를 극복
▶출퇴근 거리(30~40km)를 연료 소모 없이 전기차 모드로만 주행 가능
▶ 전기차 모드의 주행기능 강화로 하이브리드 차 대비 배출가스 40~50% 저감
3. 하이브리드 자동차(HEV, Hybrid Electric Vehicle)
하이브리드차는 엔진과 모터 동력을 조합하여 구동하는 자동차입니다.
[하이브리드차 작동원리]
연료 소모는 최소화하면서 주행 성능은 극대화하기 위해 출발과 저속 주행, 가속주행, 고속주행, 감속 주행, 정지 등 5가지 주행 형태별로 모터 주행과 엔진 주행을 적절히 조합한 주행모드로 주행합니다.
▶ 엔진에 모터의 동력을 더해 큰 힘으로 구동
▶ 차량 감속 시 회생제동으로 충전하였다가 출발, 저속 주행 시 모터 동력만으로 주행하기 때문에 가솔린차 대비 연비 40% 이상 좋음
인버터(Inverter) : 전기모터에서 생산된 교류를 직류로 변환시켜 배터리에 저장하고, 전기모터를 구동할 때는 배터리에 저장된 직류를 역으로 교류로 변환시켜 전기모터에 공급하는 장치
[하이브리드 시스템]
4. 수소차(FCEV, Fuel Cell Electric Vehicle)
수소 전기차는 수소와 공기 중의 산소를 직접 반응시켜 전기를 생산하는 연료전지를 이용하는 자동차로서 물 이외의 배출가스를 발생시키지 않기 때문에 각종 유해 물질이나 온실가스에 의한 환경피해를 해결할 수 있는 환경친화적 자동차입니다.
[수소 전기차의 작동원리]
수소가 연료전지에 공급되면 전자와 수소이온으로 분리되고 이때 발생한 전자들은 외부 회로로 전달되어 연료전지 자동차의 모터를 구성하는 동력원인 전기에너지로 사용됩니다.
또한 수소에서 분리된 수소이온들은 전해질 막을 통과해 막 반대편의 연료전지에 공급된 공기 중의 산소와 반응하여 물을 생성하게 됩니다. 이때 생성된 물은 수소 전기차의 유일한 배출물로서 남은 공기와 함께 대기 중으로 배출됩니다.
[시스템의 구동 원리]
수소 전기차는 내연기관차와 달리 엔진이 없으며, 전기차와 달리 전기공급 없이 내부에서 전기를 생산합니다.
몇 년 후면 테슬라의 차량가액을 2만 5천 달러로 공급한다는 일론 머스크의 계획이 발표되었습니다. 저도 지금 보유 중인 가솔린 차량을 테슬라 가격이 인하되면 바꾸려고 계획 중이고 하루빨리 가격 인하가 되기를 기다리고 있습니다.
참고로 작성한 자료는 "저공해차 통합 누리집"을 참고하였습니다. 더 많은 자료가 있으니 필요하신 분들은 이용하시면 되겠습니다.