전기차 회생제동 장점과 단점, 원리, 작동조건

 

 

회생제동 장치는 전기차의 효율성과 승차감을 결정하는 중요한 요소입니다. 그런데 회생제동 장치가 무엇인지, 어떻게 쓰는지, 장점과 단점이 무엇인지 모르시는 분들이 많으실 것 같습니다. 이 글을 읽고 나면 전기차에 대한 이해도가 높아지실 거라고 자신 있게 말씀드립니다. 

 

 

전기차-회생제동-원리-장단점-운전하는법

 

 

목차

 

 

회생제동 장치란?

 

 

회생제동 장치는 영어로 Regenerative Brake라고 합니다.

 

이 이름에서 알 수 있듯이, 브레이크를 밟을 때 발생하는 에너지를 다시 활용하는 기술이죠. 일반적인 내연기관차에서는 브레이크를 밟으면 운동 에너지가 열 에너지로 변환되어 낭비됩니다.

 

 

회생제동장치-배터리충전

 

 

하지만 전기차에서는 회생제동 장치를 통해 운동 에너지를 전기 에너지로 바꾸어 배터리에 저장할 수 있기 때문에 주행거리가 늘어나고 연비가 향상됩니다. 또한 브레이크 패드의 마모가 줄어들고 브레이크 패드로 인한 공해가 감소합니다. 회생제동 장치는 전기차의 친환경성과 경제성을 높여주는 핵심 기술이라고 할 수 있습니다.

 

 

 

회생제동 장치의 종류

 

 

회생제동 장치는 크게 유압식, 기계식, 전기식으로 나눌 수 있습니다.

 

 

유압식 회생제동

 

유압 펌프와 유압 모터를 사용하여 운동 에너지를 압축 공기 에너지로 변환하는 방식입니다.

 

 

기계식 회생제동

 

플라이휠이라는 원판을 회전시켜 운동 에너지를 회전 에너지로 저장하는 방식입니다.

 

 

전기식 회생제동

 

전기식-회생제동-방식

 

모터를 발전기로 사용하여 운동 에너지를 전기 에너지로 변환하는 방식입니다. 현재 가장 많이 사용되는 회생제동 장치는 전기식입니다. 전기차에서는 전기식 회생제동 장치를 사용하여 운동 에너지를 전기 에너지로 바꾸며 그 에너지를 배터리에 충전합니다.

 

 

 

 

회생제동 장치의 장점

 

 

주행거리 증가

 

전기차회생제동-주행거리

 

회생제동 장치를 통해 운동 에너지를 전기 에너지로 바꾸어 배터리에 충전하면 전기차의 주행거리가 늘어납니다. 일반적으로 회생제동 장치는 전기차의 주행거리를 10~20% 정도 늘려준다고 알려져 있습니다.

 

예를 들어, 전기차의 주행거리가 300km라면, 회생제동 장치를 잘 사용하면 330~360km까지 갈 수 있다는 의미인 것이죠.

 

 

 

타면탈수록 주행가능거리가 늘어난다는 것, 이해되시나요? 특히 산길이나 내리막을 주행할 때 정말 최고입니다. 계속 주행을 하는데 주행거리가 늘어나니 공짜로 차를 타는 것과 다름없는 셈이죠.

 

 

유지비 절감

 

전기차-배터리-충전

 

회생제동 장치를 사용하면 브레이크 패드의 마모가 줄어들고, 브레이크 패드의 교체 주기가 길어집니다. 일반적으로 내연기관차의 브레이크 패드는 3만~5만km마다 교체해야 하지만, 전기차의 브레이크 패드는 6만~10만km마다 교체해도 될 정도로 큰 차이가 납니다.

 

또한, 전기차는 엔진 오일이나 미션 오일이 필요 없기 때문에 소모품 측면의 유지비도 저렴합니다. 전기차의 유지비는 내연기관차의 1/5 수준이라고 합니다.

 

 

친환경

 

전기차-브레이크패드-마모

 

브레이크 패드를 적게 쓰는 만큼 공해가 감소합니다. 브레이크 패드는 마찰로 인해 분진이 발생하고 이 분진은 대기 중에 미세먼지로 변하게 되는데 이런 부분이 상당히 감소되는 것이죠.

 

또한, 회생제동 장치는 전기차의 배터리 수명을 연장시켜 주기 때문에, 배터리 폐기물이 줄어듭니다.(배터리 폐기물은 재활용이 어려움)

 

 

 

 

회생제동 장치의 단점

 

 

승차감 저하

 

회생제동 장치는 감속할 때 운동 에너지를 전기 에너지로 바꾸기 때문에, 감속력이 강해집니다. 이 때문에 운전자나 승객이 갑자기 멈추는 느낌을 받고 심할 경우 멀미를 하기도 합니다. 전기차를 처음 타는 사람들은 회생제동 장치 때문에 감속에 적응을 못하는 경우도 많을 정도입니다.

 

 

 

그래서 가속 페달을 더 밟거나 브레이크 페달을 덜 밟는 등의 방법으로 울컥거리지 않게 컨트롤할 수 있지만, 이렇게 하면 결국 회생제동 장치의 효율이 떨어지고 전기차의 장점을 못 살리게 되는 겁니다. 이러한 전기차의 특성이 본인과 맞지 않는다면 전기차를 구매하지 않는 것이 좋습니다.

 

 

작동 제한

 

전기차-회생제동-조건

 

주행 조건에 따라 제대로 작동하지 않을 수 있습니다. 회생제동 장치는 감속할 때만 작동하기 때문에, 가속할 때나 정지할 때는 작동하지 않습니다.

 

또한, 회생제동 장치는 배터리의 상태에 따라 성능이 달라집니다. 배터리가 충분히 충전되어 있으면 회생제동 장치의 효과가 줄어들고, 배터리가 과열되면 회생제동 장치가 작동하지 않습니다.

  

 

외부환경 영향

 

기온이나 습도, 도로 상태 등 외부 환경에 영향을 받습니다. 기온이 낮거나 습도가 높으면 회생제동 장치의 효율이 떨어지고, 도로가 미끄럽거나 비탈진 경우에는 회생제동 장치가 위험할 수 있습니다. 이러한 경우에는 기본 풋 브레이크를 사용해야 합니다.

 

 

 

 

회생제동 장치의 잘 쓰는 팁

 

 

운전 습관 바꾸기

 

회생제동 장치는 감속할 때만 작동하기 때문에 가속과 감속을 반복하는 운전은 회생제동 장치의 효과를 높여줍니다. 예를 들어, 신호등이나 사거리에서 멈추기 전에 미리 속도를 줄이거나, 고속도로에서 차선을 바꾸거나 추월할 때 가속과 감속을 반복하는 등의 방법이 있습니다.

 

 

전기차-운전습관

 

반대로 일정한 속도로 운전하는 것은 회생제동 장치의 효과를 낮춥니다. 예를 들어, 고속도로에서 크루즈 컨트롤을 사용하거나, 도심에서 천천히 운전하는 것은 회생제동 장치가 전혀 작동하지 않습니다.

 

 

강도 조절

 

회생제동 장치의 강도는 운전자의 선호도나 주행 조건에 따라 조절할 수 있습니다. 일반적으로 회생제동 장치의 강도가 높을수록 감속력이 강해지고, 회생제동 장치의 효과가 높아지는데요. 각각의 장단점은 다음과 같습니다.

 

• 강도가 높은 경우: 승차감 저하 / 뒷 차와 충돌 위험 / 효율 향상
• 강도가 낮은 경우: 승차감 향상 / 회생제동 효과 저하 / 브레이크 마모 가속화

 

전기차를 한 번도 안 타본 분들은 회생제동이 어떤 느낌인지 아래 영상으로 체감해 보시길 바랍니다.

 

 

 

따라서 운전자는 자신의 운전 습관이나 주행 조건에 맞게 회생제동 장치의 강도를 조절해야 합니다. 예를 들어, 도심에서는 회생제동 장치의 강도를 높여서 감속력을 높이고, 고속도로에서는 회생제동 장치의 강도를 낮춰서 승차감을 높이는 등의 방법이 있습니다.

 

 

배터리 상태 모니터링

 

회생제동 장치는 배터리의 상태에 따라 성능이 크게 달라집니다. 배터리가 충분히 충전되어 있으면 회생제동 장치의 효과가 줄어들고, 배터리가 과열되면 회생제동 장치가 작동하지 않습니다. 따라서 운전자는 배터리의 충전량이나 온도를 확인하고, 적절한 방법으로 운전해야 합니다.

 

예를 들어, 배터리가 충분히 충전된 상태라면 회생제동 장치의 강도를 낮추거나 브레이크 패드를 사용하고, 배터리가 과열되면 회생제동 장치를 사용하지 않거나 냉각 시스템을 작동시키는 등의 방법이 있습니다.

 

 

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이상으로 전기차의 회생제동 장치에 대해 알아보았습니다. 전기차는 우리의 삶을 편리하고 행복하게 만들어줄 수 있는 미래횽 자동차입니다. 전기차를 운전하시는 분들은 회생제동 장치를 잘 활용하시고, 전기차를 구매하고자 하시는 분들은 회생제동 장치의 장단점과 원리, 승차감을 잘 고려하시기 바랍니다.