나만 몰랐던 전기자동차 배터리 용어 모음 10개

전기자동차와 배터리에 대해 공부를 하다가 보면 처음 보는 용어들이 즐비합니다. 오늘은 전기자동차에서 자주 사용되는 용어에 대해 기본적인 것들을 다루면서 전기차에 대해 조금 더 이해해 보기로 합니다. 사실 다 아는 내용이지만 용어자체를 모르기 때문에 생기는 것이므로 그냥 한 번 읽기만 해도 될 것 같네요

 

알고보면 쉬운 전기자동차 배터리 용어 모음 10개

 

목차

 

전기차에서 SOC가 뭐지?

전기차에서 SOC는 State of Charge의 약자로, 배터리의 충전 상태를 나타내는 지표로 0%에서 100%까지 표시되며, 100%일 때 배터리가 완전히 충전된 상태이고, 0% 일 때 배터리가 완전히 방전된 상태입니다. SOC는 배터리의 성능과 수명에 영향을 미치므로, 적절한 수준으로 유지하는 것이 중요합니다. 일반적으로 SOC를 20~80% 사이로 유지하는 것이 좋다고 하죠. SOC가 너무 높거나 낮으면 배터리의 열화가 빨라지면서 배터리의 수명과 연관이 되기도 합니다.

 

NCM 배터리는?

NCM 배터리는 리튬니켈코발트망간산화물 배터리입니다. NCM 배터리는 리튬이온 배터리 중에서 에너지 밀도가 가장 높은 배터리기 때문에 NCM 배터리는 전기차의 주행 거리를 늘리는 데 도움이 됩니다. 하지만 NCM 배터리는 코발트가 많이 사용되기 때문에 가격이 비싼 편이지만 현재 코발트 함량을 줄이면서 단가를 낮추고 있습니다..

LFP 배터리와 NCM 배터리의 비교는 다음과 같습니다.

LFP 배터리 NCM 배터리특징 

	LFP 배터리	NCM 배터리
에너지 밀도	낮음	높음
가격	저렴	비쌈
열 안정성	우수(2c-rate는 취약)	열에 취약
수명	길음(전기차로가면 짧음)	짧음
충전 속도	느림	빠름

 

 

배터리 인사이드

전기차의 BMS제어

BMS는 (Battery Management System), 배터리의 전압, 전류, 온도 등을 모니터링하고, 배터리의 안전과 성능을 관리하는 시스템으로 전기차의 배터리 팩에 장착되어 있으며, 다음과 같은 기능을 수행합니다.

• 배터리의 전압, 전류, 온도를 모니터링하고, 이상이 발생하면 경고를 표시합니다.
• 배터리의 충전과 방전을 제어하여 배터리의 수명을 연장합니다.
• 배터리의 과열을 방지합니다.
• 배터리의 과충전과 과방전을 방지합니다.
• 배터리의 성능을 최적화합니다.
  
  

전기차의  SOH는 뭐지?

자동차 배터리에서 SOH(State of Health)는 배터리의 건강 상태를 나타내는 지표입니다. 배터리의 이상적인 상태와 현재 배터리의 상태를 비교하여 나타내며, 퍼센트(%)로 표시됩니다. SOH가 100%라는 것은 현재 배터리의 상태가 초기 배터리의 규격 및 사양을 정확히 만족하고 있다는 것입니다.

 

배터리는 사용에 따라 노화되고 용량이 줄어듭니다. SOH는 시간이 지남에 따라 감소하게 됩니다. SOH가 낮아지면 배터리의 주행 가능 거리가 줄어들고 급속 충전 시 발열이 심해질 수 있습니다.

전기차의 배터리 관리는 SOH를 유지하는 것이 중요합니다. SOH를 유지하기 위해서는 다음과 같은 사항을 유의해야 합니다.

• 충전: 배터리를 100%까지 완충하지 말고 80~90% 정도의 용량 범위 내에서 충전하는 것이 수명을 연장하는 데 도움이 됩니다. 
• 방전: 배터리를 완전히 방전하지말고 20~30% 정도의 용량을 유지하고 충전하는 것이 배터리의 수명을 보호하는 데 도움이 됩니다.
• 고온 환경: 배터리는 고온에 취약합니다. 따라서 배터리를 장시간 고온 환경에 노출시키지 않도록 주의해야 합니다.

전기차의 SOH는 차량의 제조사 및 모델에 따라 다르게 설정되어 있으며, 관리를 잘하면 제조사에서 제시한 수명보다도 훨씬 더 배터리를 유지할 수 있습니다.

 

 

전기차에서 인덕턴스 설계가 잘 되어있다는 게 뭐지?

인덕턴스는 전기회로에서 전류의 변화에 따라 자기장을 발생시키는 성질입니다. 인덕턴스 설계는 전기차의 효율성, 성능, 안전을 높이는 데 중요한 역할을 합니다.

 

모터는 전기 에너지를 기계적 에너지로 변환하는 장치인데, 인덕턴스 설계가 잘 되어 있으면 모터는 전기 에너지를 더 효율적으로 기계적 에너지로 변환할 수 있기 때문에 전기차의 주행거리는 늘어나고, 연료비가 절감됩니다. 그리고 잘 된 설계로 인해 모터는 진동과 소음을 줄일 수 있어서 전기차의 승차감이 향상되고, 소음 공해가 줄어들게 됩니다.

 

전기차에서 회생제동 잘 된다는 게 뭐지?

회생제동은 전기차의 모터가 발전기를 작동시켜 전기를 생산하는 것을 말합니다. 회생제동은 전기차가 감속할 때 발생하는 운동에너지를 전기 에너지로 변환하여 배터리에 저장하기 때문에 전기차의 주행거리를 늘리며, 배터리의 수명을 연장하는 데 도움이 되죠.

회생제동이 잘 되려면 다음과 같은 요소가 중요합니다.

• 모터의 효율성
• 발전기의 효율성
• 배터리의 용량
• 회생제동 시스템의 제어 알고리즘

모터와 발전기의 효율성이 높을수록 더 많은 운동에너지를 전기 에너지로 변환할 수 있어 배터리의 용량이 클수록 더 많은 전기를 저장할 수 있습니다. 회생제동 시스템의 제어 알고리즘이 잘 설계되어 있으면 더 효율적으로 회생제동을 할 수 있어 전기차의 주행거리를 늘리고, 배터리의 수명을 연장하는 데 도움이 됩니다.

현재까지 나온 전기차중에서 회생제동이 가장 잘 되는 차는 뭘까?

현재까지 나온 전기차 중에서 회생제동이 가장 잘 되는 차는 테슬라의 모델 3이라고 합니다. 모델 3는 회생제동의 강도를 0에서 3단계까지 조절할 수 있으며, 3단계로 설정하면 최대 0.3g의 감속력을 보여주는데요 이런 회생제동을 통해 최대 100km의 주행거리를 추가로 확보할 수 있다고 하네요

모델 3 외에도 회생제동이 잘 되는 전기차로는 포드의 머스탱 마하-E, 쉐보레의 볼트 EV, 현대의 아이오닉 5 등이 있습니다. 이 차들은 모두 회생제동의 강도를 조절할 수 있으며, 최대 0.3g의 감속력을 제공합니다.

 

0.3g의 감속력이란?

0.3g의 감속력은 일반적인 자동차의 제동력과 비슷한 수준입니다. 예를 들어, 자동차가 100km/h의 속도로 달리다가 0.3g의 감속력을 받으면 3초 만에 멈출 수 있습니다.

0.3g의 감속력은 전기차의 회생제동 기능을 통해 얻을 수 있는데요 전기차가 감속할 때 발생하는 운동에너지를 전기 에너지로 변환하여 배터리에 저장하는 기능으로 회생제동을 잘 활용할수록 전기차의 주행거리를 늘리고, 배터리의 수명을 연장할 수 있습니다.

 

전기차에서 디지탈 콕핏이 뭐지?

디지털 콕핏은 전기 자동차의 조종석에 있는 디지털 계기판을 말하는데요 기존의 아날로그 계기판보다 다음과 같은 장점이 있습니다.

• 더 많은 정보를 표시할 수 있습니다.
• 더 선명하고 밝은 화면을 제공합니다.
• 사용자의 취향에 맞게 화면을 커스터마이징 할 수 있습니다.
• 더 나은 디자인을 제공합니다.

이상으로 전기차의 배터리 관리, 인덕턴스 설계, 회생제동, 디지털 콕핏에 대해 알아보았습니다. 전기차는 피할 수 없는 대세로 점차 다가오기 때문에 기본적인 용어에 대한 이해가 필요하다고 생각해서 정리해 봤습니다.