불과 얼마 전까지만 해도 전기차에 대한 인기는 대단했습니다. 하지만 최근 상황을 보면 그렇지 못한 것이 사실입니다. 이 번 글에서는 전기차 구입과 사용이 아직 이르다고 생각되는 이유에 대해 자세히 알아보겠습니다.
전기차의 장점
전기차는 내연기관 차량과 다르게 연료와 엔진 대신 배터리와 전기모터를 사용하면서 소음이 적고 환경오염이 적은 친환경적인 자동차입니다.
또한 넓은 RPM 범위에서 일정한 토크로 작동하는 전기모터의 특성으로 오히려 초반 가속력은 내연기관 차량보다 우수하며 굳이 무겁고 복잡한 변속 장치가 필요하지 않습니다.
이 때문에 동급 차량보다 실내 공간이 넓고 무게도 가벼우며 동력 손실 거의 발생하지 않습니다. 또한 레저 스포츠 활동에도 차량의 대용량 배터리를 편리하게 활용할 수 있습니다.
이러한 많은 장점에도 불구하고 전기차는 기술적인 한계와 인프라 미흡 등의 요인에 의해 불편하거나 위험한 요소들이 많아 실제 구입해서 사용하는 것은 아직 이르다는 의견입니다.
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| 전기차 모습 |
1. 배터리 화재
전기를 충전했다가 모터를 구동하는 배터리는 전기차의 핵심 고가 부품이며 차량 가격의 30% 전후 수준에 이릅니다. 지원금을 받아도 동급 차량 가격 대비 많이 비싸지는 이유입니다.
하지만 전기차 배터리의 가장 큰 문제는 뉴스에도 종종 보도되었던 바와 같이 충격, 과충전, 불량에 의한 단락으로 배터리에 화재가 발생하는 것입니다.
배터리의 화재는 일반 화재와 다르게, 순식간에 엄청난 고온과 화력이 발생하는 열폭주 현상이 나타나면서 거의 초기 진화가 불가능합니다.
이것은 절연 손상 시 저항과 전류에 의한 주울 열이 근본 원인이며 모든 배터리가 가지고 있는 치명적인 단점으로 시급하게 대응 기술이 마련되어야 하는 안전 사항입니다.
2. 배터리 충전
배터리 충전 기술도 아직 개선 필요합니다. 짧게는 수십 분에서 길게는 몇 시간이 소요되는 충전 시간도 전기차 대중화에 가장 큰 걸림돌이며 전기차 운전자들의 가장 큰 불만 사항이기도 합니다.
이마저도 충전 인프라가 잘 구축되지 않아 충전소의 절대 수가 부족하여 배터리 전력이 얼마 남지 않은 운전자들을 불안하게 하고 아파트나 빌딩의 충전 자리를 두고 다툼이 일어나기도 합니다.
십 여분 전후 시간이면 80% 충전이 가능한 배터리와 고속 충전 장치의 개발 그리고 이러한 장치들이 설치된 많은 충전소가 곳곳에 설치되어야만 합니다.
3. 배터리 용량
전기차의 배터리 용량도 지금 보다 훨씬 높게 개발되어야 합니다. 당연히 무게 증가보다 용량 증가 효과가 더 커야 하고 안전도 보장해야 하는 기술적 문제가 있습니다.
전기차의 1회 충전 후 주행가능 거리가 아직 내연기관의 절반 수준인데 겨울철의 낮은 온도에서는 배터리 효율이 급격히 저하되면서 더욱 감소합니다.
겨울철 저온으로 전기차 배터리가 조기에 방전되면서 차량을 도로에 방치한 채로 대피하는 외국의 사례를 최근에도 볼 수 있었습니다.
히터로 저온의 배터리에 열을 공급하는 히팅재킷 기술로 어느 정도 보완하고 있지만 히터의 전원도 결국 배터리를 사용하는 것이므로 한계가 있습니다.
4. 회생 제동
전기차는 감속 시 발전기를 돌려서 배터리 충전하는 회생제동 시스템을 기본적으로 사용합니다. 개념은 상당히 합리적이지만 실제 전기차를 운전해 보면 상당한 이질감이 느껴집니다.
브레이크를 밟지 않고 엑셀레이터에서 발만 떼어도 회생제동으로 인해 감속이 되기 때문입니다. 이 때문에 멀미나 두통을 호소하는 사람도 있습니다.
회생제동의 정도를 운전자가 조절하는 기능도 도입되고 있지만 엑셀레이터에 의한 가속과 브레이크에 의해 감속하는 전통적인 방식에 익숙한 운전자들에게는 다른 대안이 필요합니다.
5. 타이어 마모
모든 타이어는 노면과 접촉되면서 마모가 일어나지만 속도 변화가 있을 때 더욱 심해집니다. 정지 상태에서 출발할 때나 고속에서 정지할 때 타이어가 살짝 미끄러지면서 마모가 커지는 것입니다.
그런데 전기차는 변속 장치가 없기 때문에 고속에서 추가로 속도를 높일 때나 정지 상태에서 출발할 때 동일한 토크가 적용됩니다.
또한 엑셀레이터에서 발을 떼는 동시에 회생제동으로 속도가 감소합니다. 이러한 회전 속도의 변화 때문에 전기차의 타이어는 상대적으로 마모가 더 발생합니다.
이를 고려하여 전기차 전용 타이어는 마모에 대한 내구성을 높였지만 고무가 주성분인 만큼 근본적인 마모는 피할 수 없으며 타이어 수명이 짧아지게 됩니다.
6. 환경 친화, 유지 보수 비용
전기차는 주행 중 매연을 배출하지 않아 내연기관 차보다 친환경적이라고들 말하지만 배터리를 충전하는 전기의 생산에 화석 연료나 핵연료를 사용하고 있기 때문에 다양한 논란이 있습니다.
정도의 차이일 뿐 결국 전기차도 환경오염에 영향을 주고 있으므로 새로운 배터리나 동력원에 대한 기술 개발이 필요하다는 의견입니다.
현재 상대적으로 저렴한 전기차의 배터리 충전 비용도 수요가 증가하면 시간이 지남에 따라 크게 증가할 것으로 예상됩니다.
또한 전기차는 충전 인프라뿐만 아니라 정비와 관련된 유지 보수 서비스 인프라도 미흡한데 부품이나 공임까지 가격이 높아 운전자들의 불만이 매우 높은 상황입니다.
앞에서 얘기했던 항상 높게 유지되는 토크로 인한 타이어 수명이 짧은 점도 전기차의 유지 보수 비용을 높이는 요인 중에 하나입니다.
따라서 이러한 점들이 개선되기 전까지는 전기차를 구입하는 것은 아직 이르며 여러 가지 측면에서 개선이 되어야 하고 시간도 더 필요하다는 의견입니다.
