고놈의 LIFE STYLE

  우리가 흔히 전기차, 전기자동차 라고 부르는 것은 이차 전지식 전기 자동차를 편하게 부르기 위함이기도 합니다. 2차 전지식 전기 자동차란 차체에 전기 플러그를 접속하고 2차 전지에 충전하고, 그 충전된 전기로 전동기를 돌려 주행하는 자동차를 말하는 것입니다. 2차 전지식 차량 전반을 총칭하여 BEV (Battery Electric Vehicle) 라고 하지만, 일반적으로 BEV 라고 하면 2차 전지식 자동차를 가리키는 말로 사용합니다.

  BEV는 옛날 증기자동차나 가솔린엔진 자동차들과 함꼐 개발되었지만. 리튬이온 전지가 실용화 되는 2000년대까지는 배터리의 성능이 낮았기 때문에 크게 보급되지 않았지만 이후 배터리의 성능이 크게 향상되기 시작한 뒤 자원 및 기후환경 등의 요인과 맞물려 빠르게 보급되고 있는 중입니다.

  전기 자동차는 엔진 자동차에 비해 구조가 심플한 편입니다. 기존 엔진 자동차의 경우 부품은 대략 10만점 정도 이지만, BEV의 경우 약 1~2만점 정도로 훨등이 적은 숫자로 구성되어있습니다. 부품이 적은것은 그 수많은 부품을 만드는 회사들의 숫자도 적어지는 것이기 때문에 인프라 장벽이 상대적으로 낮아지고 이로인해 다양한 글로벌 기업들이 전기 자동차로 진입을 시도 할 수 있게 됩니다.

  하지만 같은 등급의 가솔린 엔진 차량과 비교하면 아직까지는 배터리의 가격의 영향으로 가격경쟁력에서는 크게 앞서지 못하고 오히려 더욱 비싼 경향을 보이기도 합니다. 또한 BEV는 전기로 움직이기 때문에 반도체 부품이 많고 최근 코로나19로 인한 세계 경제 침체, 러시아와 우크라이나의 전쟁 장기화 등의 영향으로 반도체 시장의 물량 수급문제 등이 발생하였고 이로인한 가격 및 자동차 생산 출하 시기가 오래걸리는 등의 결과를 초래하기도 하였습니다.

  그럼 기존 내연기관 자동차에 비해 전기자동차의 장점은 무엇인지 살펴보겠습니다.

1. 전기차는 가솔린 등 화석연료 차에 비해 효율이 좋고, 전기 비용도 압도적으로 저렴하여 연비가 우수하다.

2. 전기차는 내연기관, 클러치, 변속기, 시동용 보조 동력장치 등이 불필요하기 때문에 부품의 수가 내연기관차에 비해 대폭 줄어 부품 유닛의 교환이 용이합니다. 또한 엔진오일이나 점화 플러그, 타이밍 벨트 등의 소모품도 대폭 줄어들기 떄문에, 차량 유지비용을 절감할 수 있습니다.

3. 가솔린이나 배기 가스의 냄새가 없고, 주행시의 소음이나 진동또한 적습니다. 차량 정차 시에는 거의 무음이라고 볼 수 있습니다.

4. 에어컨이나 시트 히터 등은 전기 자동차용 배터리에서 전기를 공급하기 때문에 정차시에도 내연기관 차량처럼 아이들링 하지 않고도 사용이 가능합니다.

5. 주행시에 이산화탄소나 질소산화물 등 대기 오염이 주요 원인이 되는 유해물질을 일체 배출하지 않습니다. 또한 화력발전소 등에서 배출되는 분을 고려하더라도 내연기관 자동차보다 유해물질 배출이 적습니다.

6. 전기차는 배기가스가 나오지 않기 때문에, 적설시나 기타 상황으로 인해 개기관이 막혀 배기 가스가 실내로 역으로 흘러들어가는 것에 의한 일산화 탄소 중독 사고가 발생하지 않습니다.

7. 현재 많은 자동차 메이커 제조사들이 전기 자동차용 배터리의 보증 주행거리를 10만km 이상으로 하고 있고, 내구 연수에 대해서도 가솔린 엔진 자동차와 비교하여도 손색이 없습니다. 또한 사용한 배터리에 대해서는 축전설비에 대한 수요가 존재하기 때문에 바로 폐기되지 않고 활용이 가능 합니다.

8. 모터, 배터리를 갖고 있기 떄문에 운동에너지를 다시 전력으로 변환하여 축적하는 회생 브레이크를 실현할수 있습니다. 또한 이러한 회생 전류를 제어하여 제동력을 조정하는것이 가능합니다.

9. 전기차의 구동계는 구동력과 제동력 양쪽을 한번에 컨트롤이 가능하여 전자 제어로 고성능의 트랙션 컨트롤과 ABS를 실현하는것이 용이 합니다. 이에 따라 가속 페달 하나로 자동차 출발, 가속, 감속, 정지의 조작이 가능한 시스템도 실현되고 있습니다.

10. 가정이나 회사 등의 주차장에 콘센트 등의 충전설비가 있다면 주유소와 같은 전기 충전소에 갈 필요가 없어집니다. 또한 심야 시간에 충전을 할 경우, 보다 저렴한 심야 전력을 이용할 수 있습니다. 가정에서 충전가능한 설비는 대규모 설비나 자격 등이 필요한 주유소와는 달리 개인이라도 부담없는 가격으로 설치가 가능하고 유지 보수도 간단한 편입니다.

11. 전기자동차의 동력원은 전기이기 떄문에 이를 공급하는 에너지원도 풍부합니다. 전력회사로 전기를 구매할 뿐만 아니라 태양광 등의 자연에너지에서 얻을수 있는 전력도 이용이 가능합니다.

12. 전기자동차에 축적된 전력은, 전지 용량 24kwh~60kwh로 이는 일반가정의 약 2일~6일분에 상당하고, 정전이 발생했을 때의 긴급 전원으로 이용하는 것이 가능합니다. 충전이 완료된 자동차는 축전지로서 소규모 차세대 전력망 시스템으로서 사용하는 것이 가능합니다.

13. 전기자동차에서 사용되는 모터는 내연기관 자동차의 엔진과 비교하면 매우 소형으로 만들어지기 때문에, 충돌사고 시 충격을 흡수하는 클램플 존을 넚게 설계하여 구성하는 것이 가능합니다. 또한 충돌시 엔진과는 달리 탑승자의 발 아래로 밀려들어 침입하지 않습니다.

14. 위 내용과 관련하여 설계가능한 공간이 늘어나기 때문에 빈 공간을 적재공간으로 할당 할 수도 있으며, 때문에 최근 출시 되는 차량의 경우 후방 트렁크 뿐만아니라 전방 공간에도 프론트 트렁크를 설계하여 출시하는 모델도 생겨나고 있습니다.

  이제 전기 자동차의 역사 세 번째 파트로 넘어왔습니다. 시대에 따라, 지원하는 다양한 기술들의 유무와 발전 등에 따라 전기 자동차의 입지가 크게 달라지곤 했는데요, 2000년대를 넘어서면서 기술의 발전, 시대적 환경적 요인에 따라 이제는 전기 자동차 시대로의 방향전환이 필수가 되어버린 만큼 갈수록 더욱 탄력을 받으면서 발전하고 있습니다.

   지난 파트에서 언급한 미국 캘리포니아주의 ZEV 규제가 더욱 강화되고, 프랑스나 영국 등의 선진국에서는 가솔린 디젤 자동차의 장래적인 신규 판매 규제 및 금지를 2040년~2050년을 목표로 하는 안건등이 등장하였으며 각 자동차 메이커 제조업체들은 전기 자동차의 더욱 다양한 기술들을 개발하고 발전시키는데 역량을 집중하고 있습니다.

  일본의 닛산 자동차는 급 가속 등이 특징인 스포츠카 분야에 대한 EV 모델을, 도요타 자동차의 경우 주행 거리에서 장거리에 적합하다고 하는 전고체 전지의 실용화 모델을 각각 도쿄 모터쇼에서 발표한 바 있습니다.

  중국시장에서의 전기자동차가 무서운 속도로 성장하기 시작했습니다. 중국에서는 2015년에 발표한 산업중기 전략 '중국제조 3036'에서 전기 자동차를 중심으로 한 새로운 에너지차를 국가산업 경쟁력의 핵심으로 보고 이를 국가적 이익으로 키워갈 방침으로 내세웠고 2025년까지 신에너지 자동차의 목표 판매 대수를 100만대, 중국 국내 시장 점유율을 70% 이상으로 설정하여 내놓았습니다. 2017년 당시 중국 시장 내에서 전기 자동차의 판매 대수는 약 58만 대 수준이었고, 이는 당시 전 세계에서 판매되는 전기자동차에서 4할 이상 정도로 높은 비중을 차지하고 있습니다. 2021년 현재 중국에서는 중국자동차 제조 업체인 상기통용 고쓰시기차가 판매하는 세컨드 자동차용 저가 차량에서 부터 상하이 울래 기차의 고급 쿠페 차량까지 다채로운 라인업이 갖추어져 있으며 IT업계로부터의 신규 차량들도 다수 시장진입을 시도하고 있어 삼국지에 나오는 군웅할거의 상황이 되고 있습니다.

  일본의 도요타 자동차의 도요타 쇼오 사장은 에너지 정책과 자동차 정책을 함께 세트로 생각하지 않는다면 일본 국내에서의 전기 자동차 생산은 어려울 수도 있다는 의견을 밝히고 있습니다. 제조업체의 기술력뿐만 아니라 정부의 정책이 뒷받침이 되어야 함을 강조한 것입니다. 도요타는 하이브리드 자동차와 연료전지 자동차의 판매를 실시하고 있으며, 업무용 전동 트럭의 개발 또한 진행하고 있습니다. 2021년 10월에는 일반 전기자동차 브랜드의 시작과 2025년까지 일곱 종류의 차종을 투입한다고 발표하였습니다.

  2019년 우리에게 청소기 메이커로 익숙한 다이슨의 경우 전지 기술을 기반으로 하여 전기자동차 분야로의 진입을 표명한 바 있지만, 전고체 전지의 연구 개발 등을 제회하고 자동차분야에서는 철수하기로 정하였습니다.

  2020년대에 들어서면서 부터 본격정인 탈탄소, EV차량으로의 가속화가 이루어지게 됩니다.

  2021년 10월 말부터 개최된 COP26에서 '100% 제로 에미션 차와 밴으로의 이행을 가속하는 것에 관한 COP26 선언'이 행해졌습니다. 세계 각국의 주요 시장에서 2035년~2040년까지 모든 신차판매를 제로 에미션 차로 하는 내용으로 되어있는데 세계 39개국과 그 외 도시나 주, 지방 자치제, 자동차 메이커 등이 이에 합의하여 서명하였습니다.

  2021년 일본의 혼다기연공업은 세계화 추세에 본격적으로 대응하기 위해 움직이기 시작하였는데, 전기자동차와 연료전지차에 주력하기 위하여 기존에 가지고 있던 차량 라인업을 정리하고, 포뮬러1로부터의 철수를 표명하였습니다. 포뮬러 1은 기존 동력구동 자동차 기술의 정점을 가리기 위한 상징적인 레이싱대회라고도 볼 수 있는데 전기 자동차와 연료 전지차에 주력하기 위한 이러한 결정은 세계적 자동차회사인 혼다의 입지를 본다면 상당히 의미 있는 내용으로 볼 수 있습니다.

  일본의 일부 지방에서는 2015년 경부터 주유소의 잇다른 폐업이 발생하고 있어 생활 인프라의 상실이 큰 문제가 되고 있습니다. 주유소의 과보급 과소지 문제가 심각하여 생기는 문제점인데 각 가정에서 충전, 주행이 가능한 EV나 플러그인 하이브리드차(PHV)가 대안으로 떠오르고 있습니다. 몇몇 지역에서는 인구당 전기차 보급율이 도쿄도를 웃도는 곳도 생겨나고 있으며, 환경의식이 높아짐에 따라 지자체들이 전기차 보급을 촉진하고 있습니다.

  그러나 새로운 문제점들도 생겨나고 있는데요, 최근에는 자동차, PC, 모바일, 게임기 등 모든 산업에 있어 반도체의 수요가 폭발적으로 증가 하고 있어 세계적인 반도체 부족이 심각한 문제로 떠오르고 있습니다. 자동차도 이전 시대 차량들과는 다르게 내부에 들어가는 장치, 부품 등에 반도체가 상당 부분 필요하고 앞으로 더 많이 필요해질 것으로 전망됩니다. 2021년 후반 전기차의 판매 대수가 500만 대에 이르며 반도체의 공급은 이를 충족시키지 못하고 있습니다. 전기자동차의 각 제조사들이 이에 관한 큰 고민을 하고 있는 와중에, 미국의 테슬라 사는 이를 잘 극복하여 2021년 최고 연간 판매 대수를 달성할 수 있었는데, 이는 반도체를 테슬라 자사에서 설계 및 생산을 할 수 있었던 것이 크게 공헌한 것이라 할 수 있습니다.

  2022년  CASE(Connected 인터넷에 연결된, Autonomous 자율주행, Shared & Service 자동차 공유, Electrified 전기자동차)는 100년에 한번 자동차 산업에 있는 대변혁을 나타낸 키워드로 이중 전기 자동차 또한 포함되는 필수 개념입니다. 전기자동차는 탄소 중립 사회의 실현을 위해 필수적인 기술이며 EU 회원국에서는 2035년까지 신차판매 중 전기 차의 비중을 100%라는 목표를 걸고 이후 내연기관 자동차의 판매가 금지되게 됩니다.

  왜 전기차를 사야 하는가? 하는 질문을 스스로에게 해보았습니다.
가장 먼저 떠오르는건 역시 유지비용이 적을것이다 라는 기대감인데요,
요즘 많이 줄어들긴 했지만 전기차 구매에 대한 정부의 지원금도 있고 배터리 충전 전기요금 역시 일반 가솔린이나 경유차량과 비교했을때 월등히 저렴한 것이 장점이라 할 수 있습니다. 일반 내연기관의 납축전지의 경우 몇년에 한번씩 주기적인 교체가 필요하지만, 최근 적용되고 있는 전기차 배터리의 경우 그 수명이 전기차의 수명과 같으며 일본 토요타 자동차의 전기차 프리우스는 300,000km를 배터리 교체없이 주행할 수 있다고 합니다.

  전기차 충전소도 예전과는 다르게 곳곳에 눈에 띄게 늘어나 이제 전국대부분의 휴게소는 거의 갖추어져 있다고 볼수 있을 뿐만 아니라, 대형마트나 백화점, 직장, 아파트 단지 내 주차장등에서도 전기차 충전소를 어렵지 않게 찾을수 있기 때문에 충전소에 대한 공급부족은 점차 해소되어 가고 있습니다. 개인용 충전선을 구매하여 충전하는 것도 가능하고 심야전기를 이용할 경우 더욱 저렴한 비용으로 차량을 유지해 갈 수 있습니다.

  아직은 고가의 전지가 필요하고 배터리 생산단가가 높기 때문에 차량가격이 저렴하다고는 볼수 없지만, 기술혁신과 개발을 통해 생산단가를 절감한다면 차량가격을 낮추거나 아니면 비슷한 가격이라도 더좋은 성능의 전기차를 기대 할 수 있을것 같습니다. 현재 우리나라의 전기차는 매우 유리한 위치를 점령해 나가고 있으며 기술적인 측면에서도 세계적으로 인정받고 있기 때문에 더욱더 기대가 되는 점입니다.

  전기차는 안전성 측면에서도 내연기관 차량들에 비해 우수한 면을 보이고 있습니다. 내연기관 차량의 중량보다 전기차 배터리의 무게가 더 많이 나가기 때문인데, 일반적으로 도로에서 차량끼리 충돌 사고가 발생할 경우 무거운차량보다 가벼운 차량이 훨씬 심하게 파손되기 마련입니다. TV뉴스에서도 대형트럭이나 버스가 경차량 추돌하여 큰사고 발생할 경우 안타까운 목숨을 잃는 쪽은 대부분 경차 쪽이죠. 최근에는 자율주행 운전이나 기타 여러 옵션등에 의해 사고를 방지하는 기능들이 잘 갖추어져 있지만 전자계 결함등에 의한 급발진이나 기타 피할수 없는 사고가 발생할 경우 상대방 차량보다 자신이 타고 있는차량의 질량이 무거운 것이 안전에 조금이라도 도움이 될 수 있습니다. 하지만 이 무거운 중량을 잘 컨트롤 해주기 위해서는 타이어의 마찰력이 중요한데요, 몇몇 업체들의 경우타이어의 마찰력이 적은 제품을 적용하여 출시 하는 경우가 있기때문에 전기차 구매전에 관련 기사들을 한번 찾아보고 신중하게 결정해야 할 것 같습니다.

  운전자의 입장에서는 중량으로 인해 안전성이 강화된 느낌이 있지만, 보행자에 있어서는 전기차는 오히려 위험한 차량이 될수도 있습니다. 바로 소음이 적다는 점 때문인데요, 우리가 흔히 좁은 골목길 같은데서 길을 걷다가 뒤에서 차량이 다가오면 그 웅웅거리는 내부연소엔진 소음을 듣고 뒤를 돌아보거나 길 한쪽으로 몸을 피하는 경우가 많은데 몇년전부터는 하이브리드 차량도 거의 소음을 느끼기 힘들고 전기차의 경우는 그보다 더 조용하기 때문에 보행자의 입장에서는 이를 알아차리기 힘들어 예기치 못한 사고가 발생 하기도 합니다. 더욱이 최근 삼성의 갤럭시 버즈나 애플의 에어팟등 최근 이어폰의 의 경우 노이즈캔슬링 기능으로 이어폰 착용시 외부소음을 알아차리기 힘든경우가 많기 때문에 각별한 주의가 필요 합니다. 본인의 경우 이러한점이 불안하여 최근 골전도 이어폰 구매를 고려중이긴 합니다.

화석연료를 사용하지 않는다는 점은 사고 시 연료로 인한 폭발위험성이 적다고도 할 수 있습니다. 하지만 화재시 배터리 열폭주 현상이 발생할 수 있기때문에 이는 소화기로 화재 진압이 불가능하고, 119에 신고시 에도 전기차량 화재임을 알려 화재 성향에 따른 신속한 조취를 받아햐 합니다.

  전기차는 일반 내연차량에 비해 구조가 심플하여 넓은 실내구조를 구현해 낼 수 있습니다. 최근 늘어나고 있는 캠핑족들에게는 넓은 구조를 활용하여 의자를 폴딩, 그로 인한 차박 등이 가능해 졌으며 이는 내연 차량시절에는 없던 공간 개념이라 앞으로 개발되고 출시되는 차량들에게 다양한 공간적 활용 아이디어를 기대하게 만들어 줍니다. 실제로 최근 출시된 모델이나 프로모션중인 차량들을 살펴보면 외부 디자인이 미래적인 느낌인 것 뿐만 아니라 내부 공간의 다양한 배치, 배터리를 활용한 다양한 추가기능 등을 탑재한 것을 볼 수 있습니다.

  이전 글에서 언급한 친환경적인 측면에서도 전기차는 우수한 면을 보이고 있습니다. 전기차 주행시 이산화탄소를 거의 발생시키지 않는데 소형 전기차의 경우 주행 1km당 40g정도의 이산화탄소를 발생하는 반면 소형 가솔린 차량의 경우 1km당 170g의 이산화탄소를 발생시키기 때문에 훨씬 더 친환경 적이라 할 수 있습니다. 또한 석유같은 화석 연료를 사용하지 않기 때문에 친환경적이고 석유계의 연료에 비해 낼수있는 에너지당 중량이 훨씬 크기때문에 효율적이기도 합니다.

  차량 자체적으로도 살펴보면 내연기관 차량보다 들어가는 부품의 수가 훨씬 적기 때문에 이를 구동하는 시스템은 단순화가 가능해지고 발생가능한 고장의 리스크와 원인의 범위를 축소시킬 수 있습니다. 구동계의 부품은 단순해 졌다고 할수 있지만 반도체 부품이 크게 늘어나고 있기 때문에 얼마전까지 수요와 공급면에서 이슈가 되었던 세계 반도체 생산물량에 차량 출고 시기가 늦어지는 등 문제가 발생하기도 했고, 전자기 부품 불량으로 인한 급발진 사고 또한 계속 발생하고 있기 때문에 개선이 필요합니다.

  충분히 많은 장점들이 있지만 아직인 구매를 망설이게 하는 다양한 요인도 있는것이 사실입니다. 개인적인 형편상 물론 지금 당장 살수 있는 형편이 아니지만 때문에 3년 후를 기약하고 있지만 어쩌면 그 동안 많은 단점들이 개선되고 장점들은 더욱 발전하여 제가 구매하게 될 전기차는 어쩌면 무적이 아닐련지모르겠네요.