電氣自動車

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電氣自動車 (電氣自動車, 英語 : electric car, battery electric car, all-electric car ) 또는 줄여서 電氣車 (電氣車)는 電氣 를 動力源으로 삼아 運行하는 自動車를 일컫는다. 電氣 自動車는 內燃機關 代身 電氣 모터를 使用해 運動 에너지를 얻는다.

歷史 [ 編輯 ]

1899年 에 처음으로 時速 100km를 實現한 電氣 自動車人 'La Jamais Contente
1904年 獨逸 에서 製作된 電氣 自動車
1912年 토론토 모터쇼 에서 展示된 電氣 自動車와 骨董品 自動車
1913年 토마스 에디슨 과 電氣 自動車. 國立美國史博物館(National Museum of American History)에 展示되어있다.

電氣 自動車는 1873年 에 가솔린 自動車보다 먼저 製作되었으나, 배터리의 重量이 무겁고 充電 時間이 너무 길다는 問題가 있어 大衆化되지 못하였다. 美國에서는 構造가 簡單하고 耐久性(耐久性)이 크며 運轉하기가 쉬운 等 長點을 살려 主로 女性用으로 1920年代 中盤까지 少量 生産되기도 하였다. 1990年代 以後 公害 問題가 深刻해지며 電氣 自動車 開發도 다시 活潑해지기 始作하였다.

1996年 GM 은 開發用 모델인 EV를 土臺로 高性能 電氣 自動車 GM EV1을 生産하였다. GM EV1은 한 番 完充 時 最長 208km를 150km/h로 달릴 수 있으나, GM은 이 모델을 收益性이 없다는 理由로 단종시킨 後 모두 回收해서 廢車하였다. 消費者와 環境 團體들은 GM EV1의 端宗과 廢車에 精油業體의 로비가 介入되었다는 陰謀論을 提起하기도 하였다. [1]

性能 [ 編輯 ]

電氣 自動車는 內燃機關 自動車와 種種 比較되고 있다. 이에 여기서는 電氣 自動車와 內燃機關 自動車의 性能을 比較한다.

運用費 [ 編輯 ]

서비스 費用은 電氣 自動車가 內燃機關 自動車보다 더 작지만 電氣 自動車에 使用되는 [Li-ion] 배터리는 交替할 狀況인 境遇 큰 費用이 所要된다. 그러나 Li-ion의 배터리技術이 發展하면서, 電氣 自動車와 內燃機關의 混聲方式(하이브리드)인 도요타 프리우스 自動車는 300,000km 以上을 배터리 交替 없이 가는 것으로 알려져있다. 도요타는 10年/150,000 마일 或은 8年/ 100,000 마일의 保證制度를 가지고 있고 새로운 배터리의 價格은 2008年 2,600달러에서 2,300달러로 앞으로 價格은 繼續 낮아질 展望일 것으로 보였지만 2018年 리튬이온 배터리의 主 原料인 코발트의 價格 上昇과 需要와 供給에 不均衡으로 價格이 낮아지지 않고 있다.

에너지 效率性 [ 編輯 ]

電氣 自動車의 에너지 效率性은 電氣에너지의 充電과 放電 效率에 따라 定해진다. 普通 한番 充電하였을 境遇 充電量의 約 70%에서 85%의 電氣에너지가 實際 使用이 可能하다. 또한 充電間에 約 9.5%程度의 에너지 損失이 일어난다. 普通의 電氣 自動車는 이 動力 消費의 大略 20%程度는 배터리 充電의 肥效率性 때문이다. 揮發油自動車의 大部分의 에너지는 熱로 發散되어 없어진다. 卽, 揮發油 自動車 엔진은 熱效率性이 20%밖에 안 되기 때문에 效率性이 낮다. 따라서 電氣 自動車의 에너지 效率性은 에너지源으로부터 바퀴 驅動까지의 에너지 效率을 따져보면 꼭 그렇지도 않다. 電氣 自動車가 要하는 電氣는 發電所에서 만들어지는데, 發電所의 發電效率은 40%가 넘지 않고, 送電視 損失되는 에너지도 많기 때문이다.

테슬라 모델 X 의 側面 衝擊 테스트

電氣 自動車의 安全 問題는 主로 國際 標準 ISO 6469에서 다룬다. 電氣 自動車의 安全性은 세 部分으로 나뉜다.

火災 危險 [ 編輯 ]

電氣車는 lCE와 마찬가지로 電氣 自動車 배터리는 衝突이나 機械的 故障 以後 이 붙을 수 있다. 비록 ICE 車輛보다 走行 距離 黨 火災 事故가 덜하지만 플러그인 電氣車 火災 事故가 發生했다. 2012年 5月 中國 宣傳에서 高速 乘用車가 BYD e6 택시와 衝突한 後 中國에서 最初의 現代式 衝突 關聯 火災가 報告됐다. 火災 發生頻度 自體는 하이브리드 車輛 이 가장 높고, 電氣車가 內燃 自動車보다 낮다. 大韓民國 消防廳 의 資料에 따르면 2019年 한 해 동안 販賣된 車輛 臺數 對備 火災事故率이 電氣車의 境遇 約 0.02%로 이는 全體 車輛의 火災率과 비슷하다. 美國 聯邦 交通 安全委員會에서 2022年에 내놓은 調査 資料에서는 오히려 內燃車 火災 發生 確率이 電氣車의 60倍 以上이다. 韓國과 海外 資料가 이렇게 큰 差異를 보이는 理由는 韓國의 統計가 作成된 時期가 2019年 이라는 것에 있다. 當時 韓國에서 販賣된 電氣車의 大部分이 현대 코나 EV와 니로 EV, 쉐보레 볼트 EV였는데, 二重 코나 EV와 볼트 EV는 連鎖 火災 事件으로 리콜 措置가 이뤄진 모델이다.

特徵 [ 編輯 ]

安全性 [ 編輯 ]

運轉者의 側面에서 볼때, 電氣 自動車의 安全性은 높다고 할 수 있다. 배터리의 큰 質量으로 인해 電氣 自動車는 같은 크기의 가스 自動車보다 質量이 많이 나간다. 自動車 衝突 事故 時 무거운 車輛의 運轉者가 입는 被害는 平均的으로 가벼운 車輛의 運轉者보다 적다는 것을 考慮한다면 그 安全性은 가스 自動車보다 높다. 하지만 몇몇 電氣 自動車는 摩擦力이 작은 타이어를 使用하여 問題가 되고 있다.

步行者의 立場에서 보자면, 安全하다고는 보기 힘들다. 電氣 自動車는 內部燃燒엔진 을 갖춘 車輛에 비해 騷音이 적다. 電氣 自動車의 적은 騷音은 表面的으론 長點일 수 있으나, 裏面的으로 봤을 때 步行者가 自動車 運行 소리를 듣지 못하고 自動車를 避하지 않아 豫期치 못한 事故가 發生할 可能性이 있다.

市場性 [ 編輯 ]

電氣 自動車가 곧 가솔린 自動車의 市場占有率을 넘어설 것이라는 判斷은 時機尙早다. 가솔린 自動車의 境遇 몇十年間 人類의 生活에서 없어서는 안될 主要한 道具가 되었기 때문에 그 인프라가 탄탄하다. 例를 들어 가솔린 車를 타고 旅行할 境遇 곳곳에 보이는 注油所를 利用할 수 있으나 인프라 構築이 未洽한 電氣 自動車의 境遇 充電所를 찾기 위해 오랜 時間을 들여야 한다. 게다가 電氣 自動車의 배터리를 充電시키는 時間은 가솔린車의 注油時間보다 매우 오래 걸리기 때문에 旅行者에게 制約이 된다. 또한 배터리 充電 容量의 限界 때문에 電氣 自動車는 長距離 運行에 있어서 短點이 있다. 現在 電氣 自動車를 위해 造成된 環境은 느린 電氣 充電에 알맞게 되어있어 재충전되는 동안 車輛은 駐車되어 있어야 한다. 이러한 點은 通勤用으로 車輛을 使用하는 사람들에게는 큰 問題가 없지만 長距離 運轉者의 境遇 再充電 時間으로 인해 이동간 所要時間이 늘어나는 問題點을 甘受해야 한다. 하지만 이러한 長距離 運轉者는 全體 運轉者의 約 10%밖에 되지 않는다고 한다.

管理 費用 [ 編輯 ]

電氣 自動車의 管理費用은 同級의 가솔린 自動車와 直接的으로 比較할 수 있다. 內燃 機關으로 走行하는 가솔린 自動車의 境遇 普通 1리터의 가솔린으로 約 9.7kwh의 에너지를 發生시킨다. 反面 電氣 機關을 利用하는 境遇 배터리에서 發生하는 2.7kw의 電氣에너지는 1리터의 가솔린으로 發生하는 에너지와 비슷한 크기를 보이며 EV1의 境遇 100km를 走行할 때 約 11kwh의 에너지를 消費한다.

電氣 自動車의 維持費用도 가솔린 自動車와 比較하였을 때 크게 낮다. 電氣 自動車가 使用하는 납蓄電池의 境遇 週期的인 交替가 必要한, 反面 니켈 水素 배터리의 壽命은 普通 自動車의 壽命과 같으며 토요타 自動車 의 프리우스 電氣 自動車의 境遇 300,000km를 배터리 交替 없이 走行할 수 있다고 한다.

種類 [ 編輯 ]

驅動系의 配置에 依한 分類 [ 編輯 ]

電氣 自動車는 電動 모터를 包含한 舊洞契의 配置에 따라 몇 個의 分類가 可能하다. 通常의 가솔린 自動車에 가장 가까우며, 比較的 簡單한 改造에 依해 엔진部分을 바꾸어, 프로펠라 샤프트나 데프 等을 그대로 使用하는 것에서 驅動 타이어 가까이에 모터를 配置, 境遇에 따라서는 減速 기어를 使用하여 驅動바퀴에 接續하는 것, 그리고 가장 旣存 自動車와 다른 舊洞契의 配置人 人허브 모터를 가진 것 等이 있다. 後輪, 前輪의 2輪驅動이나 에리카와 같은 4輪驅動度 可能하다.

배터리式 電氣自動車 [ 編輯 ]

배터리式 電氣自動車는 蓄電池에 充電된 電氣를 使用하여 電動機를 稼動한다. 예전부터 있었으며, 改良되어 왔다. 리튬 二次 電池의 性能과 價格은 現在 2~3倍程度의 改善을 目標로 開發이 進行되고 있으며, 部品 수도 적게 들기 때문에 將來的으로는 普通 乘用車라도 플러그 人 하이브리드 自動車보다 싸질 수도 있다. 單, 트럭 이나 버스 를 움직이는 段階에 到達하려면 價格이 1/50 以下로 下落해야 하는데, 事實上 不可能하므로 架線式과의 價格 競爭은 힘들다.

플러그인 하이브리드 自動車 [ 編輯 ]

基本은 하이브리드 自動車이지만, 二次 電池 容量을 하이브리드 自動車와 電池 自動車의 中間 크기로 하고, 非常時에는 다시 充電해 두는 것으로 短距離는 電池 自動車로서 活用하는 形式이다. 家庭 全員이 利用 可能하고 어디서도 充電 할 수 있다는 簡便性을 念頭에 둔 方式이다. 트럭에 비해 短距離 利用이 많은 乘用車의 特性에 注目하여, 全東 走行을 短距離 利用으로 줄여서 電池 코스트를 줄인 가솔린 自動車와 電氣 自動車의 하이브리드 方式이다.

水素 燃料 電池車 [ 編輯 ]

水素 燃料電池 로 發展하고 電動機를 驅動하는 타입으로 水素 를 直接 燃燒 하여 利用하는 水素車하고는 에너지를 내는 方法이 다르다.

代表的인 水素車는 現代 Nexo, 도요타 미라이가 있다.

알코올 燃料電池 自動車 [ 編輯 ]

알코올을 直接 燃料電池에 供給하는 方式하고, 燃料 改質기를 使用하여 알코올에서 水素를 얻어, 水素 燃料 電池에 供給하는 方式이 있다.

發展 以後의 시스템은, 電動機를 驅動하는 電氣 自動車와 거의 같으며, 알코올을 燃料로 하여 直接 內燃機關에서 연소시키는 自動車하고는 다르다.