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NTIS 바로가기세라미스트 = Ceramist, v.13 no.5, 2010년, pp.15 - 28
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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HEV의 경우 비교적 적은 전기량을 사용하는 이유는? | 전기자동차는 Table 1과 같이 기존 내연자동차에 비해 전기량을 얼마나 사용하는 가에 따라 HEV, PHEV와 BEV로 나누어진다. HEV의 경우 배터리로 엔진출력을 보조하기 때문에 비교적 적은 전기량을 사용하며, BEV는 100% 전기를 사용하며 외부전원을 이용한 충전이 필요하다. PHEV는 HEV와 BEV의 중간 형태로서 외부전원을 통해 충전을 하게 되며 주행 중 일정량은 전기로만 구동되고 이후는 HEV 모드로 전환된다. | |
세계 자동차시장은 환경규제 강화, 고유가 지속, 화석에너지 고갈 등으로 인하여 어떤 자동차로 패러다임이 전환되고 있는가? | 최근 그린에너지 시대의 도래와 더불어 전기자동차 기술이 국가차원의 차세대 저탄소 녹색성장의 중추산업분야가 될 전망이다.1) 세계 자동차시장은 환경규제 강화, 고유가 지속, 화석에너지 고갈 등으로 인하여 하이브리드차(HEV, hybrid electric vehicle), 플러그인하이브리드차(PHEV, plug-in hybrid electric vehicle), 순수전기차(BEV, battery electric vehicle), 연료전지자동차(FCEV, fuel cell electric vehicle) 등 친환경자동차로 패러다임이 전환되고 있다. 특히 배터리를 이용한 전기자동차의 경우 90년대 말 일본의 도요다자동차가 HEV를 상용화한 이후 순수 배터리 동력만으로 주행할 수 있는 BEV까지 빠른 속도로 개발되고 있다. | |
아직까지 배터리를 이용한 세가지 형태의 전기자동차가 동시에 고려되는 이유를 크게 3가지로 요약하면? | 그러나 아직까지 배터리를 이용한 세가지 형태의 전기자동차가 동시에 고려되는 이유는 여러 의견들이 제시되고 있지만 크게 3가지로 요약할 수 있다. 첫째, 부족한 배터리의 에너지밀도(Wh/kg, Wh/L)이다. 2009년 상용화 개시한 미쯔비시자동차의 아이미브(iMiEV)의 경우 한번 충전으로 최대 160km를 주행한다고 하나 도로 상황, 운전자 습관, 계절적 요인(에어컨 작동 등)에 따라서 주행거리는 더 짧아진다. 이 정도 주행거리로는 장거리 이동에는 한계가 있으며 적어도 300km 이상(현재보다 2배 이상의 에너지밀도)이어야 소비자들의 구매력을 이끌 수 있을 것으로 예상된다. 둘째, 배터리 모듈 또는 팩의 안전성/신뢰성 확보가 필요하다. HEV에 탑재되어 있는 배터리 팩의 에너지는 대략 2kWh 이하로 설계되어 있다. 현재 기술수준으로 안전성 및 신뢰성을 만족시킬 수 있으며, 도요다자동차의 경우HEV(Ni/MH전지 탑재)에 10년 이상의 기술적 노하우를 축적하고 있고 국내도 2009년 현대자동차에서 아반떼에N i/MH대비 에너지밀도가 높은 리튬이온전지를 탑재하여 HEV를 상용화하였다. 그러나 BEV에 탑재되는 배터리 팩의 에너지는 최소 16kWh 이상이 되어야 하며 버스에 적용하기 위해서는 100kWh 이상이 필요하여, 이러한 에너지는 현재기술로 안전성 및 신뢰성을 확보하기에 매우 어려워 장시간의 개발이 필요하다. 따라서 HEV와 BEV의 중간에너지(16kWh 이하)를 갖는 PHEV가 미국을 중심으로 제안되고 있다. 셋째, 배터리팩의 가격이다. 현재배터리가격은업체마다계산로직이다르지만대략 $1,000/kWh 정도이다. 16kWh의 경우 배터리 가격이 $16,000이며, 이는 차량 가격의 30% 이상이다. 따라서 소비자들의 관심을 갖게 하기 위해서는 현재에 비해 3~4배 하락되어야 한다. |
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