| 현대/기아 전기차에는 노란색 거북이가 한 마리가 살고 있다

현대나 기아에서 나온 전기차를 운전하는 사람들이라면 노란색 거북이에 대해 무엇을 이야기 하려고 하는지 금방 알아차릴 수 있을 것이며 공포의 대상일 것이다.

이것은 일반 내연기관 차량의 연료 부족 경고등과 비슷한 기능을 하지만 좀더 급박한 상황에서 점등된다. 이 상태에서 전기차가 갈수 있는 거리는 불과 몇 km 정도밖에 되지 않기 때문에 비상 상황에 속한다.

전기차를 운행하면서 노란색 거북이를 만난다는 것은 그리 좋은 상황은 아니다. 앞서 말한 몇 km의 주행 가능 거리 또한 날씨, 배터리 상태에 따라 더 줄어들 수도 있고 언덕 같은 곳을 못 올라갈 수 있으므로 이 상황까지 운행을 하여서는 안된다.

그러므로 배터리 잔량이 8% 정도 되면(약 20~30km 주행 가능) 배터리 부족 메시지를 표시해 주는데 이때 바로 충전소를 찾아가는 것이 좋다.

물론 이 경고등은 배터리 잔량이 일정량 이하일 때도 표시가 되지만 모터나 구동용 배터리의 온도가 높거나 낮을 때, 냉각 시스템에 이상이 있을 경우 등과 같이 정상적인 주행에 문제가 될 시에도 나타난다.

 

| 전기차는 모터가 장착되어 있다. (엔진이 없다)

이제 전기차들이 도로에서 심심치 않게 보이는 시대이다. 아직은 내연기관 차량 대비 많은 숫자는 아니지만 도로를 주행하다 보면 하루에 한두 대 이상의 전기차량이 지나가는 것을 볼 수 있을 것이다.

전기차는 기존의 내연기관 차량과 다른 점이 몇 가지 있는데 우선 내연기관에 장착되어 있는 엔진이 없다는 것은 가장 기본적인 것으로서 이로 인해 진동, 소음 등이 적고 출발 시 거의 최대 토크에서 출발을 할 수 있기 때문에 스타트는 스포츠카 못지않다.

전기차 모터의 개념도

 

| VESS(Virtual Engine Sound System-가상 엔진 소리)

모터의 작동 소음이 기존의 내연기관 차량의 엔진에 비해 작게 나는데 이것이 보행자의 안전에 문제가 있을 수 있어 VESS(Virtual Engine Sound System-가상 엔진 소리)를 장착해 놓았다. 이것은 모터의 구동에 맞추어 일정 속도 내에서만 작동할 수 있도록 해 놓았으며 소리도 전기차에 따라 각각 다르다.

코나 EV 경우에는 시속 0.5Km/h~28Km/h 이하에서만 소리가 나고 그 이상에서는 소리가 나지 않는다 소리는 스피커로 내며 전방 쪽에 설치가 되어 있어 상대적으로 차량 후면에서는 잘 들리지 않는다. 그리고 이 시스템은 친환경차(하이브리드 또는 플러그인 하이브리드 차량) 시스템에도 장착되어 있다.

코나 EV VESS 스피커 위치

 

| 회생제동 시스템이 장착되어 있다(엔진브레이크 시스템 없음)

전기차에 모터를 장착하게 되면서 회생제동 시스템이라는 것을 구현할 수 있게 되었는데 이것은 탄력주행 또는 경사로에서 내려가면서 버려지는 에너지를 고압 배터리로 다시 저장하는 시스템으로서 일반 내연차량에서는 없는 시스템이다.

일반 차량에서는 패들 시프트는 있어도 이것을 변속을 하는데 쓰는데 전기차는 회생제동 시스템으로 쓸 수 있게 해 놓았다.

회생제동 시스템의 개념도

일반 내연기관 차량에서의 감속 시스템은 2가지로 볼 수 있는데 일반적으로 풋브레이크로 감속하는 것, 엔진브레이크를 사용하여 감속하는 것이다. 하지만 전기차에서는 풋브레이크로 감속하는 것은 같지만 회생제동을 통해 감속하는 것이 다른 점이다.

엔진브레이크는 기본적으로 트랜스 미션이 있어야 가능한 것이데 전기차에는 트랜스 미션이 없기 때문에 회생제동 시스템으로 감속도 하고 전기도 저장하는 것이다. 이로 인해 브레이크 패드의 마모도를 줄일 수 있어 소모품의 절약에도 도움이 된다.

기아차의 쏘울 EV 회생제동 시스템

전기차는 회생제동 시스템으로서 완전한 정차까지 가능하기 때문에 전기차의 정차 시스템은 내연기관 차량보다 한 가지가 더 있는 셈이다.

이것은 원패달 드라이빙을 가능하게 해 주는데 전기차 차량마다 작동 방법은 조금씩 다르다. 하지만 거의 모든 전기차량에는 이 시스템을 구현하고 있으며 이것은 HEV(Hybrid Electric Vehicle) 차량에도 적용되어 있다. 그러나 HEV 차량에서는 원패달 드라이빙까지는 지원하지 않고 있다.

이 시스템은 코나 EV나 니로 EV의 경우 차량 속도가 3km/h 이하에서는 패들 시프트 레버를 놓아도 정차 제어를 유지한다.

 

| 대부분의 전기차에는 트랜스미션(변속기)가 없다

전기차의 특성상 별도의 트랜스미션이(변속기) 없어도 주행하는 데 있어 큰 문제가 없다. 오히려 이 때문에 부품 수가 줄어들고 명령체계가 간소화되어 정비가 간편해지고 전기차 작동 능력 향상에 도움이 된다.

내연기관 차량의 변속기 대부분의 전기차에는 변속기가 없다

물론 일부 전기차에는 변속기가 있는 차량도 있긴 하지만 대부분의 전기차 차량에는 변속기가 없으며 앞으로는 효율적으로 1-2단 정도의 기어 수가 적은 변속기가 장착되어 나올 가능성도 있다.

 

| 전기차에는 감속기라는 부품이 있다

전기차에는 변속기가 없지만 일반 내연기관 차량에는 없는 감속기라는 것이 장착되어 있다. 이 부품은 기어를 일정 고정 비율로 세팅해 놓은 것인데 모터의 회전력을 입력받아 최대의 토크를 발휘할 수 있도록 고정해 놓았고 이 과장에서 감속이 일어나므로 감속기라는 이름을 붙여 놓은 것이다. 변속기와 감속기는 다른 의미로서 변속기가 없으므로 감속기가 있는 것은 아니다.

쉐보레 볼트 EV 모터와 감속기

 

| 히트 펌프 시스템과 배터리 히팅 시스템이 있다

겨울철 전기차 운행은 주행 가능 거리가 줄어들 수 있고 충전 속도 또한 느려질 수 있다. 이를 보완하기 위해 히팅 패키지 또는 윈터 패키지 등으로 불리는 옵션이 있는데 여기에는 히트 펌프 시스템과 배터리 히팅 시스템이 있다. 히트 펌프의 구성은 냉매의 흐름을 전환하여 냉방, 난방이 가능하게 하는 기능을 한다. 이는 난방 시 배터리 소모를 최소화하여 전기차의 주행거리를 향상시키는 역할을 한다.

히트 펌프 시스템의 구성 부품들-코나 EV

 

| PTC 히터가 장착되어 있다

겨울 난방은 전기차 있어 그리 좋은 환경을 제공하지 못한다. 엔진의 열로 액체를 데워 난방하는 기존의 난방 시스템과는 다르게 PTC 히터로 난방을 하기 때문이다.(물론 요즘 일부 내연기관 차량에 PTC 히터가 있는 차량도 있다) 이것은 메인 고압 배터리를 전원으로 하기 때문에 겨울철에 난방을 하게 되면 주행 가능 거리에 막대한 영향을 미친다.

일반적으로 윈터 패키지가 설치되어 있지 않은 차량에서는 최대 난방을 하게 되면 약 100Km의 주행거리가 짧아지고 윈터 패키지가 있다 하더라도 50Km의 주행거리가 짧아진다.

겨울철 전기차 공조기 설정에 따른 주행거리 변화

 

겨울철 전기 차량별 주행 가능 거리(쏘울 EV와 아이오닉 EV는 구형 모델 기준)

 

| 고압 배터리가 장착되어 있다

전기차의 에너지원이 전기이기 때문에 그것을 저장할 수 있는 고압 배터리가 와 보조배터리가 장착되어 있다. 일반 내연기관 차량에도 보조 배터리가 있긴 하지만 전기차의 고압 배터리와는 용량이나 형태, 구조상은 완전히 다른 배터리이다.

볼트 EV에 장착되어 있는 고압 배터리

전기차에 고압 배터리가 장착되어 있다는 것은 이미 일반 사람들도 거의 알고 있는 사항이지만 이것을 활용하여 전기용품을 장시간 사용할 수 있는 AC 220V 인버터가 장착되어 출시되는 차량들도 있으며 이 기능이 없다 하더라도 국내에서 출시된 현대.기아차량의 전기차에는 유틸리티 모드를 통해 저압 전기 기기를 연결하여 사용할 수 있으며 튜닝을 통해 인버터를 장착하면 여러가지 전자 기기들의 충전 또는 사용을 할수있다.

특히 유틸리티 모드는 보조전원 배터리(12V)를 사용하지 않고 고압 메인 배터리의 전원을 사용하므로 장시간 내부 기기를 사용하는데 문제가 없다.

코나 EV 유틸리티 모드

이 상태에서 내부 전자기기(음악, DMB, 핸드폰 충전 등)를 2시간 정도 사용해도 1KWh 정도의 고압 메인 배터리를 소모한다.

위와 같이 일반 내연기관 차량에 없는 기능도 있고 일부 공유하는 기능 또는 전기차에만 있는 기능들이 있는데 이러한 것들에 대해 전기차를 구매하기 전 미리 알아두면 도움이 될듯하다.

 

마키님
전기차에 관심이 많은 실제 전기차 유저

 

전기차 라이프 1년간의 기록