전기 자동차(Electric Vehicle)

전기자동차는 자동차의 구동 에너지를 전기 에너지로부터 얻는 차량을 말하며,
일반적으로 외부에서부터 전기를 충전하여 전기 모터로 구동되는 차량을 말한다.

전기에너지는 고전압 배터리에 저장되며, 충전은 대표적으로 완속 충전 방식(AC)과
급속 충전 방식(DC)이 있다.
배터리에 저장된 전기 에너지는 인버터를 통해 DC에서 AC로 변환되어 모터가 구동된다.
또한, 고전압 배터리에서 DC-DC 컨버터를 통해 저전압 배터리 충전에 사용한다.
자동차 전장 부하가 저전압 배터리 (12V)로부터 전기 에너지를 공급받기 때문에
저전압 배터리를 충전시켜줄 컨버터가 필요한다.

특징

• 내연기관차와 달리 엔진이 없이
   배터리와 모터만으로 차량 구동
  • 엔진이 없으므로 배출가스와 온실가스를
   전혀 배출하지 않음
  • 충전용량이 적을 경우 배터리 주행거리에
   제한이 있음

주행 상황별 제어

① 전기차 고유의 발진 가속

전기자동차가 주행 중일 때는 고전압 배터리에 저장된 DC 전기를 인버터를 통해 AC로
변환하여 모터를 회전시키며, 모터의 회전력은 감속기를 거쳐 바퀴로 전달된다.

차량 주행 중에는 12V로 동작하는 각종 전장 시스템을 사용해야 하기 때문에
고전압 배터리에 저장된 DC 전기를 LDC (Low DC-DC Converter)를 통해 12V 전압으로 변환시킨다.

② 회생 제동

브레이크를 밟으면 모터가 발전기로 전환되어 반대로 배터리가 충전되는 기능으로
  특히 제동 횟수가 많은 도심에서 주행 효율성을 높여줍니다.

브레이크 밟으면 유압 브레이크 뿐만 아니라 모터와 인버터도 브레이크 역할을 한다.
그리고 모터와 인버터에 의해 브레이크가 작동하면서 전기를 만들어낼 수도 있다.
이를 회생제동이라 하며 회생제동으로 생성된 에너지를 다시 활용할 수 있다.
따라서 열로 소모하는 내연기관의 브레이크 보다 훨씬 효율적이다.

③ 급속 충전

주행 중 배터리 잔량이 부족할 경우, 공공 충전소를 통해 30분 내외의 짧은 시간에
  급속 충전이 가능한다.

전기자동차는 완속 충전뿐만 아니라 빠르게 충전할 수 있는 급속 충전 시스템도 있다.
EVSE에서 DC로 공급되어 고전압 배터리로 바로 연결되어 충전시킨다.

④ 완속충전 상대에서의 예냉/ 예열

충전기 플러그인 상태에서 공조장치를 미리 가동시기면 쾌적한 상대로 드라이빙이 가능하며,
  출발 시 에너지 소비를 줄여 주행 거리를 연장 하는데 도움이 된다.

고전압 배터리 잔량이 부족할 때는 전기 충전 스탠드(EVSE : Electric Vehicle Supply Equipment)
또는 휴대용 충전기 (ICCB : In Cable Control Box)를 이용하여 완속 충전을 할 수 있다.
완속 충전은 AC 전기를 OBC를 거쳐 DC로 변환하여 배터리에 충전시킨다.

가정용 전원으로 충전시 전기차용 전기요금 미적용으로 인하여 과다한 전기요금이
  발생할 수 있음