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소리 없이 하다, '전기자동차' 개념부터 활용까지! 


 

 대체에너지, 친환경, 스마트 그리드, 녹색성장, 에너지저장장치. 이 모든 용어로 형용 될 수 있는 강력한 그놈, 전기자동차! 무더워진 날씨에 곳곳으로 자동차를 렌트하여 휴가를 떠나는 피서객들이 많아지고 있는 요즘! 소음도 진동도 적고 휘발유보다 경제적이라는 전기자동차(EV)에 대해서 제대로 알고 타기 위하여 전기자동차의 개념부터 작동원리, 체험 방법, 더 나아가 다양한 활용까지 보다 자세하게 알아보도록 하겠습니다~!

 


1. 전기자동차 개념

전기자동차?

- EV(Electric Vehicle), 기존 자동차들이 엔진과 전기모터를 같이 쓰는 하이브리드와 달리 전기모터만으로 움직이는 순수 전기차로 배기가스와 소음, 진동이 적어 조용하고 쾌적한 운행이 가능한 친환경 차량입니다


(출처: http://bit.ly/Ovw8tA, http://www.ecoroko.com)


 배터리에 저장된 전기에너지가 제어부인 컨버터와 인버터를 거쳐 모터에 전달되어 구동함으로써 운행이 이루어집니다. 순수하게 배터리의 힘만으로 움직이는 전기자동차를 충전하는 케이블 충전기로는 완속 충전기와 급속충전기가 있습니다. 완속 충전기는 표준화되어 차량에 관계없이 호환가능하고, 220V의 교류전력을 공급하여 차량에 장착된 약 3kW의 충전기가 인가된 교류를 직류로 변환하여 충전하는 방식입니다. 배터리 용량에 따라 4~6시간정도가 소요되며 6.6kW충전기로 완속 충전할 경우 약 4시간30분정도 소요됩니다. 급속충전기의 경우, 제작사별로 각기 다른 충전방식 때문에 일부 충전기만 사용가능합니다. 급속충전기와 전기차가 제어신호를 주고받으며 100~450V의 직류를 가변적으로 공급하여 배터리를 충전하는 방식으로 고압, 고용량 충전으로 충전시간이 적게 소요됩니다. 중형전기차량을 기준으로 100kW충전기 사용 시 약 30, 50kW충전기 기준으로 약 40분이 소요됩니다.



 충전요금은 한국전력공사(KEPCO)전기자동차 충전전력요금표에 따라 산출되며, 누진요금을 적용하지 않아 저렴합니다. 완속충전기의 경우 계약전력 저압 8kW 기준으로 월 19,120원의 기본요금과 시간/계절/사용량에 따라 전기요금이 부과되는데 2km 주행 시 전기요금은 약 75만원이며 이는 가솔린 유류비의 약 1/3 수준입니다. 참고로 220V 휴대용 충전케이블을 이용하여 충전할 경우 전기자동차 전용요금이 아닌 일반 전기요금이 적용되어 누진요금이 발생할 수 있습니다.

아래는 현재 국내에서 시판되고 있는 고속 전기자동차들의 종류입니다.


 (출처 : http://www.evrent.kr)


전기자동차(EV)의 장점


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1. 적은 소음과 진동 - 엔진이 없기 때문에 소음이 적고 모터로만 달리기 때문에 진동역시 적습니다. 혹여나 안전주행에 걱정된다면, 전기 차량 앞에 부착된 스피커를 통해서 차량 주행 시(출발~20km/h), 후진 및 정차 시 소리가 발생하고 속도가 빨라질수록 소리크기가 증가하는 가상엔진 사운드 시스템을 구축하여 보행자의 안전을 확보할 수 있도록 해결하였습니다.

 

2. 차량 유지비가 경제적 - 내연기관의 휘발유 주유에 비하여 전기로 충전하면 되기 때문에 비용이 훨씬 적게 듭니다. 게다가 야간 충전 시에는 심야전력요금제가 반영되어서 더욱 저렴하게 충전이 가능합니다. 또한 차량 구조 내 변속기가 없기 때문에 부품관리에도 보다 편이하여 유지보수비가 경제적입니다.

 

3. 친환경 - 내연기관을 사용하지 않기 때문에 일산화탄소, 이산화탄소, 탄화수소, 오존 등 대기오염과 지구온난화의 주범이 되고 인체에 유해한 배기가스를 배출하지 않습니다.

 

4. 혼잡통행료 및 공영주차장 주차료 할인 - 서울시 등록차량에 한해서 수도권 대기환경 개선 특별법에 따라 전기자동차가 저공해 자동차 등급으로 분류되어 남산 1,3호 터널 혼잡 통행료가 면제되며, 공영주차장 주차료가 50%감면됩니다. 향후 정부에서 추진하고 있는 전기자동차 전용 번호판 도입으로 일반차량과 차별성을 부여하여 전용차로 주행, 통행료 면제, 공영주차장 주차료 할인 등 보다 다양한 제도적 혜택이 주어질 전망입니다.


 

2. 전기차의 체험: 생활 속에서 전기차를 체험해 봅시다!


 

전기차 쉐어링 서비스: “서울시의 나눔카- 씨티카, KT, 한카, 유카


 서울시의 나눔카란 우리들에게 전기 차에 대한 인식개선을 위해 체험기회를 제공하고 있으며 전기 차 신사업확산에 밑거름을 제공하는 전기 차 공동이용 서비스입니다. 서울시에서 친환경 전기 차를 이용한 나눔카 쉐어링 서비스를 오픈하여 씨티카, KT금호렌터카, 한카, Korail Networks의 유카까지 총 4개의 사업자를 통해서 약 184대의 전기차를 이용할 수 있습니다. ‘나눔카는 인터넷과 모바일을 통하여 간편하게 전기차 예약부터 차량현황, 충전소 위치확인과 같은 전기차 쉐어링 서비스를 이용할 수 있습니다. 또한 스마트폰 앱을 통해서도 차량 예약, 반납, 결제, 경보음, 차문 on/off 등 다양한 스마트키 기능을 사용할 수 있습니다


서울시 나눔카 공식 사이트 : http://www.evseoul.co.kr/

 

전기차 충전소 : 현재 서울시내에 구축된 전기 차 충전소는 총 44여 곳, 수도권 내 96여 곳입니다. 스마트 그리드 실증단지로 선정되어 전기차가 가장 많이 보급되고 활성화된 제주특별자치도의 경우 약 300여 곳에 전기차 충전소가 마련되어 있습니다



 전기차 사용에 불편함이 없도록 주요 관광지를 비롯하여 곳곳에 마련되어있으며, 한국전력은 지난 723일 제주서 한국전기차 충전서비스() 본점 개소식과 함께 국내 첫 전기차 충전서비스 유료화 사업이 개최되었습니다. 제주지역을 우선으로 사업 성공모델을 구현하여 점차 수도권, 광역자치단체, 더 나아가 해외시장까지 사업을 진출할 예정이며 한국전기차충전서비스()는 정부 주도의 충전인프라 보급 한계를 극복하고 향후 민간 주도의 신산업 활성화에 기여하는 의미가 크다고 밝혔습니다.




이처럼 한국전력공사(KEPCO)에서는 전국 어디서나 자유로운 EV충전서비스 이용환경을 조성하도록 1단계 혁신도시, 2단계 에너지 밸리, 3단계 더 나아가 전국적으로 전기 차 충전소를 추가 구축 할 예정입니다. 전기 차 분야에서 모두가 WIN-WIN 할 수 있도록, 또한 전기차를 운행하는 운전자들의 불편함이 없도록 충전 인프라를 구축하는 꾸준한 노력이 필요합니다.


 

3. 전기차의 활용: 남은 전기를 활용하고 되 팔수도 있어요!

 

V2G? (Vehicle to Grid)

- 전기 수요가 적은 밤 시간대에 충전하여, 전기수요가 많은 낮 시간대에 전기차의 잉여 전기를 전력회사로 되파는 개념

V2G의 기술(V2G Technology)

- V2G는 전기 차 배터리에 충전된 전기 에너지를 필요한 경우 전력계통으로 재공급하거나 비상시 고객자체 전원으로 활용하는 시스템



 평상시에는 충전한 전기차량의 전기를 주행에 사용하고 전력의 수요가 많은 낮 피크시간대에 차량에 있는 잉여 전력을 반대로 송전하여 고객은 수익을 창출하고 발전소는 가동률을 줄이고 피크시간대의 전력부하를 완화하여 효율적인 에너지 관리가 가능합니다.

 

 지난 722일 한전 전력연구원(원장 최인규)은 전기차 및 충전 인프라의 보급 확대를 위한 서비스 연계형 V2G 기술개발 및 실증연구과제 착수회의를 개최하고 전기차 V2G 통합 솔루션 개발 착수에 나섰다고 밝혔습니다. 2017년까지 전력연구원 주관으로 현대자동차, 현대모비스, 한전KDN, 아이티엔지니어링, 피앤이시스템즈, 네모파트너즈, 가천대학교, 명지대학교 등 10개의 기관이 공동으로 참여해 V2G 핵심 요소기술과 비즈니스 모델을 개발하게 됩니다. 그만큼 V2G기술이 또 다른 스마트 그리드 스테이션의 활용방안으로써, 또한 전기자동차가 소용량 에너지저장장치(ESS)의 역할을 할 수 있도록 활용이 가능한 V2G기술입니다.

 

B2G? (Battery to Grid)

- 전국 최초의 전기 차 배터리 리스(임대) 사업이 2015527일 제주도에서 산업통상자원부, 에너지 관리공단과 상호협력 및 성공적인 사업 환경 조성을 위한 업무협약을 체결함으로써 본격적으로 시작되었습니다. 전기 차 배터리 리스 사업은 전기자동차의 3분의 1에 해당하는 배터리 가격부담을 덜고, 배터리 수명과 충전에 대한 불안감을 해소해주며, 버스나 택시·렌터카 업체는 배터리를 제외한 차량본체 가격만 지불하고, 연료비 절감액의 일부를 배터리 리스 사업자에게 리스 비용으로 지불하며 나머지 절감액은 버스 등 업체가 가져가는 방식입니다. 따라서 전기자동차의 비싼 차체 요금 및 연료비나 유지보수비 등으로 부담스러워하는 업체나 운전자들에게 초기 구입부담을 덜고, 보다 많은 대중교통에 활용 가능해짐으로써 전기차의 보급 활성화에 박차를 가할 수 있는 사업으로 기대되는 바입니다.

 

전기차의 무선충전

전기자동차의 기존 완속, 급속, 휴대용 충전기 형태인 플러그인 충전방식이 아닌 무선충전방식에 대하여 소개해드리겠습니다. 이는 자계 커필링에 의한 파워전달이 가능하여 주차만으로 자동충전이 가능합니다. 또한 스마트폰의 무선충전방식처럼 자기공명에 의한 무선충전역시 가능합니다. 따라서 충전 케이블을 소지하고 다녀야 하는 전기차 운전자의 불편함을 보완해주는 주목할 만한 충전방식으로 생각됩니다. 또한 외부 먼지나 눈 등에 의한 오염이 쉽고, 기온에 따라 뜨겁거나 차가운 플러그를 이용해야하는 단점을 보완하며 여성이나 노약자가 다루기에는 다소 무게감이 있는 플러그의 불편함을 해소해줍니다. E-Bus에서도 버스정류소 정차 시 자동 충전하는 방향으로 사용되며 현재 대전과 구미시에서 6대의 버스가 시험 운행 중에 있습니다. 앞으로 전기차의 무선충전기가 상용화 될 수만 있다면, 보다 안전하고 편리한 전기차 운행이 가능할 것으로 기대됩니다




아직은 낯설고 가까이하기 어려운 전기자동차였지만, 전기자동차의 개념부터 체험방법, 더 나아가 다양한 활용도까지 알아보았습니다.


보다 더 전기차가 상용화 되고 충전인프라가 구축되어 이처럼 경제적이고 친환경적인 전기자동차로 서울부터 제주까지 달릴 수 있는 그날이 머지않았을 거라 기대합니다. 무더운 여름, 소리 없이 강한 전기자동차의 카 쉐어링을 통하여 서울시내 곳곳 혹은 아름다운 우리 섬 제주도를 느끼며 달려보는건 어떨까요?











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