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전기자동차 : 작동 원리, 개념 (3)

얇은생각 2019. 5. 24. 07:30
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전기자동차 : 작동 원리, 개념 (3)



EV에서 연료 소비량을 계산하는 방법

정통 가솔린 및 디젤 연료 차량은 100km당 리터 단위로 소비량을 기록합니다. EV의 경우 100km당 킬로와트시간입니다.


그리고 크고 무거운 EV보다 작고 가벼운 EV를 구동하는 데 데 더 적은 에너지가 소요됩니다.


전기차의 세계에서 가장 큰 무게는 배터리입니다


그러니까, 끊임없는 전투는 배터리를 더 크게 만들고 싶은데, 그렇게 하면 차량의 범위에 부정적인 영향을 미치는 것입니다.




전기 모터

전기 모터는 전기 에너지를 기계 에너지로 변환하는 전기 기계입니다. EV의 경우, 정통 자동차에서 가솔린 엔진이 하는 것처럼 바퀴를 움직입니다.


가솔린 엔진과 마찬가지로 출력은 토크로 측정됩니다.


모든 전기 모터에서 일반적으로 두 개의 부품이 사용됩니다.


전기장을 생성하는 스테이터와 전기장에 의해 유도되거나 움직이는 로터가 있습니다.


주요 EV에서 사용하는 전기 모터의 종류는 이 기본 형태에 따라 다릅니다.


- 동기식 AC 모터 : 영구 자석 모터라고도 하는 이 모터는 자석을 로터 외부에 배치합니다.

- 비동기 모터 : 유도 모터라고도 하며 자석이 없습니다. 대신 스테이터는 로터에 자기장을 생성하여 회전합니다. 유도 모터는 일반적으로 모터를 과대 평가하여 두 배의 전력을 발생시킬 수 있습니다. 그렇게 해서 테슬라 모델 S는 '루디컬' 모드를 생산합니다.

- Interior permanent magnet motor(내부 영구 자석 모터) : 이름에서 알 수 있듯이, 자석은 로터 안에 있습니다. 이론적으로 이는 두 가지 장점을 모두 제공합니다. 즉, 유도 모터의 탁월한 효율성으로 더 높은 회전 성능과 스냅 전력 버스트를 제공합니다.




전기 모터의 특징

전기 모터는 몇 가지 매우 중요한 특성을 가지고 있습니다. 첫째, 매우 효율적입니다. 전기 모터는 휠을 구동하기 위해 90% 이상의 가용 에너지를 사용할 수 있습니다. 반면, 효율적인 내연 엔진은 약 30-35%입니다.


전기 모터가 매우 효율적이기 때문에 많은 열을 발생시키지 않습니다. 그래서 큰 전력 수준에서 장시간 작동할 수 있습니다.


또한 전기 모터는 0RPM에서 최대 토크를 발생시킬 수 있으며, 이는 가속력을 향상시키고 매우 광범위하고 안정적인 출력 분포를 제공합니다.


이는 ICE가 토크와 전력 곡선을 극대화하기 위해 하는 것처럼 EV가 변속 장치를 필요로 하지 않는 중요한 이유입니다. 많은 전기 모터는 출력을 휠 크기와 일치시키는 단일 감속 기어를 사용합니다.




회생 제동

전기 모터는 또 다른 멋진 기능을 가지고 있습니다. 가속뿐만 아니라 브레이크도 작동시킬 수 있으며 배터리 팩에 전기를 다시 저장할 수 있습니다.


말 그대로 모터가 다른 방향으로 전진하려고 하는 것입니다. 이것이 가장 쉽게 생각할 수 있는 방법입니다.


전기 자동차 안에 있는 전기 모터가 양쪽 방향에서 같은 토크와 같은 속도를 낼 수 있다는 것입니다. 제한은 없습니다. 테슬라는 같은 가속도의 시속 250km를 역방향으로 낼 수 있습니다.


4사분면 통제라고 합니다. 전진 주행과 후진 주행은 물론 전진 토크와 후진 토크도 있습니다.


그들은 상호 독립적입니다. 앞으로 전진하고 전진 토크를 적용하여 가속하거나, 앞으로 전진하여 후진 토크를 적용하면 0이 될 때까지 감속할 수 있습니다.


현대식 EV의 가속기에서 발을 떼면 마치 브레이크 페달을 밟은 것처럼 속도가 느려집니다. 동시에 다음에 가속할 때 사용할 수 있도록 에너지가 배터리 팩으로 다시 흡입됩니다.


이론적으로, 거의 플러그를 꽂고 재충전하는 일이 없을 수도 있습니다. 하지만 그럴 가능성은 아직 먼미래입니다.

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