전기 자동차 뜯어보기(현대/기아 전기차) - 전기차 구성도

운전자가 출발 버튼을 누르면 고전압 배터리에 저장된 전력을 통해 부팅되고, 전기차는 주행 준비를 마칩니다. 가속페달을 밟고 주행을 시작하면 모터가 회전과 동시에 가속페달을 밟는 양에 따라 최대 토크를 내고, 감속기는 모터의 특성에 맞춰 동력을 바퀴에 효율적으로 전달합니다.

출처:현대자동차

전기차 구성 및 주요 기술

1-1. 구동모터
일반 내연기관의 엔진처럼 전기차의 구동력을 발생.
고전압 배터리에 저장된 전기에너지를 운동에너지로 변환하여 구동력을 발생하며 감속 시 발전기의 역할을 합니다. 또, 회생제동시스템을 가능하게 합니다.

• 회생제동 시스템: 내리막길 등 탄력 주행 시 발생하는 운동에너지를 전기에너지로 전환해 배터리에 저장하는 시스템. 주행 중 속도를 줄일 때도 발전기 역할

1-2. 감속기

모터의 회전수를 필요한 수준으로 낮춰 전기차가 더 높은 회전력(토크)을 얻을 수 있도록 하는 장치입니다.

• 감속기 디스커넥터: 모터와 구동축을 주행 상황에 따라 분리하거나 연결할 수 있는 장치. 이 장치를 통해 자유롭게 2WD와 4WD 구동 방식 전환 가능

1-3. 인버터
고전압 배터리에 저장된 직류전원(DC)을 교류전원(AC)으로 변환하여 모터의 토크를 제어하는 부품입니다. 인버터 파워 모듈에는 기존의 실리콘(Si) 전력반도체 대비 효율이 뛰어난 실리콘 카바이드(SiC) 전력반도체를 적용합니다.

• SiC 전력반도체: 고효율 신소재인 탄화규소를 이용해 전력을 변환/처리/제어하는 전력반도체. 기존에 사용되던 실리콘 전력반도체 대비 강도와 열전도율이 높고, 에너지 손실량이 적은 것이 특징

출처:현대자동차

2. 충전총괄제어기(VCMS)
전기차 내의 모든 충전 관련 기능을 총괄하며, ICCU와 함께 V2L을 구현하는 주요 부품입니다.

• V2L(Vehicle to Load): 전기차 내/외부 전원공급 기술로 고전압 배터리에 저장된 전기에너지를 외부 전원으로 사용 가능. 최대 공급 전력은 커넥터 등 사양 관계로 3.5kW까지 사용할 수 있으며, 휴대용 충전기 (ICCB) 활용 시 다른 전기차의 완속충전(V2V)도 가능

3. ICCU(양방향 OBC)
기존 단방향 충전만 가능하던 OBC 기능을 개선해 외부 충전뿐만 아니라 고전압 배터리에 저장된 전기를 외부로 내보내는 V2L 등을 가능하게 하는 핵심 부품입니다.

출처:현대자동차

4. 차량제어기(VCU)
모터 제어, 회생제동 제어, 공조 부하 제어, 전장 부하 및 전원공급 제어 등 차량 전력 제어와 관련된 대부분을 관장하는 장치입니다.

5. 고전압배터리
전기차의 구동에 필요한 전기에너지를 저장하고 주행 시 에너지를 공급하는 부품입니다. 고전압 배터리를 구성하는 배터리 셀을 차에 많이 탑재할수록 주행 거리는 길어지지만, 차량 가격이 비싸지고 무거워지기 때문에 각각의 전기차에 적합한 양의 배터리를 탑재하는 것이 필요합니다. 최근에는 배터리 기술 발전으로 에너지 밀도가 점차 높아지고 있는 추세입니다.

출처:현대자동차

6. 400/800V 멀티 급속충전 시스템
800V 충전 시스템을 기본으로 적용해 18분 이내에 충전이 가능하게 하는 장치로, 1회 완충 시 500km 주행이 가능합니다. 또한 5분의 충전만으로도 약 100km 주행을 할 수 있습니다. 이와 함께 여전히 대다수를 차지하는 400V 급속충전기를 사용하기 위해 충전 호환성도 확보했습니다. E-GMP 플랫폼에 적용되는 특허 기술로 구동모터와 인버터를 활용해 400V 전압을 800V로 승압하여 배터리에 충전할 수 있습니다.

 

 

전기차 용어정리 2편