전기차 회생 제동 작동 원리와 사용법

전기차 회생 제동 작동 원리와 사용법

전기차 회생 제동 작동 원리와 사용법

 

 

전기차의 혁신적인 특징 중 하나가 바로 회생 제동(Regenerative Braking) 기술입니다. 이 기술은 내연 기관 자동차와 다른 점 중 하나로, 주행 중 발생하는 운동 에너지를 효율적으로 회수하여 전기 에너지로 변환하는 프로세스를 의미합니다. 이를 통해 전기차의 주행 효율성을 향상시키고 연비를 극대화할 수 있습니다. 이번 글에서는 회생 제동의 원리와 사용 방법에 대해 자세히 알아보겠습니다.

회생 제동이란?

 

 

전기차의 경우 주행 중에 감속을 하면 에너지가 발생합니다. 회생 제동이란 이런 에너지를 이용하여 모터를 역회전시켜 운동 에너지를 전기 에너지로 변환하는 것을 말합니다. 이 때 발생한 전기 에너지를 배터리에 저장하여 전기차의 주행 거리를 늘릴 수 있습니다.

이것은 전기 모터의 특성으로 전기 에너지를 주입하면 모터가 회전하며 운동 에너지가 발생하고 반대로 모터를 회전시키면 전기 에너지가 발생하게 됩니다. 이를 이용하면 전기를 일부 회수하여 저장도 가능하고 브레이크를 사용하지 않더라도 감속이 이루어져 원페달 드라이빙이 가능해 집니다.

회생 제동 사용하는 방법

 

 

회생 제동은 전기 모터의 특성을 이용한 기술입니다. 회생 제동은 주행 중 가속 페달을 떼거나 감속 시에 자동으로 작동하게 되고 이 때 발생하는 전기 에너지를 배터리에 저장합니다. 일반 내연 자동차와는 주행 질감이 달라 처음 전기차를 타거나 운전한다면 전기 모터에 회생 제동이 발생하는 것에 의한 울컥거림에 적응되지 않아 멀미를 하기도 합니다.

회생 제동은 강도를 조절할 수 있는데 회생 제동의 강도에 따라서 전기 회수량이 달라지고 전기차가 제동되는 강도가 달라집니다. 기본적으로 전기차 제조사에서는 상황에 따른 회생 제동 강도를 설정해 놓았으므로 주행 상황에 따라 적절하게 사용하는 것이 좋습니다.

속도 감속

 

 

내연 자동차의 경우 엑셀을 밟으면 속도가 올라갑니다. 그리고 일반적으로 속도를 줄이기 위해서는 브레이크를 적극적으로 활용합니다. 물론 엑셀에서 발을 떼면 속도가 줄어들지만 주행하던 관성에 의해 큰 감속이 일어나진 않습니다.

반면 전기차의 모터는 엑셀에서 발을 떼면 전기가 차단되고 모터는 멈추게 됩니다. 전기차도 주행하던 관성이 남아있지만 내연 자동차와는 다르게 모터 자체에 부하가 걸리며 속도가 감속이 됩니다. 물론 이 때 전기 모터는 역회전을 하며 전기 에너지를 만들어내고 배터리에 저장하게 됩니다.

회생 제동의 강도 조절이 가능하며 이를 이용해 저장하는 전기량도 달라지게 됩니다. 또한 전기 모터에 걸리는 부하도 달라져 감속 정도도 커지거나 작아집니다. 이를 이용하면 브레이크를 이용하지 않고 주행을 하는 원페달 드라이빙이 가능합니다.

내리막길 속도 제어

 

 

과거 자동차의 연비를 높이기 위해서 내리막길에서는 중립 기어인 상태로 주행하는 분들이 종종 있었습니다. 이는 자동차의 제어 능력이 사라질 수 있고 감속을 순전히 브레이크만으로 하기 때문에 사고가 발생할 확률이 높습니다.

전기차는 그러한 문제없이 내리막길에서는 전기 모터가 엔진 브레이크 역할과 함께 회생 제동을 통해 전기를 회수하게 됩니다. 연비 상승과 함께 브레이크 수명 연장과 안전 운전에 더 많은 효과가 있습니다.

스마트 회생 제동

전기차 중에서 전방 차량과의 거리나 속도 등을 분석하고 자동으로 적용하여 회생 제동을 제어하는 시스템이 탑재된 차량들이 있습니다. 이런 기능은 회생 제동 설정마저도 운전자의 개입없이 자동으로 제어하게 됩니다. 그만큼 더 전기 회수 효율이 높아지고 운전에 집중할 수 있도록 합니다.

전기차 회생 제동 최적 속도

 

 

내연 자동차의 경우 변속없이 일정한 속도로 주행할 경우 연비가 더 좋습니다. 그래서 시내 주행보다 고속도로 주행을 했을 때 높은 연비를 볼 수가 있습니다. 반면 전기차의 경우 반대로 고속 주행을 할 때보다 시내에서 저속으로 주행을 할 때 회생 제동의 효율이 더 높습니다.

전기 모터의 회전수가 높은 고속 주행에서는 회생 제동을 통한 주행 거리나 에너지 효율을 향상시키는데 한계가 있고 저속 주행에서 회생 제동의 개입이 더 많아지고 그에 따라 사용 효율이 더 좋습니다. 그러므로 주로 시내 주행이 많은 분들이 회생 제동을 적극적으로 사용하는 것이 좋습니다.

테슬라 회생 제동

 

 

전기차는 각 제조사별로 채택하여 사용하는 회생 제동 시스템이 다릅니다. 이 섹션에서는 테슬라의 전기차 모델에서 제공하는 회생 제동 모드에 대해서 알아보겠습니다. 해당 내용은 회생 제동 모드로 분류하고 있으나 테슬라 오너들은 정지 모드로 부르기도 하니 착오가 없으시길 바랍니다. 테슬라는 별도로 회생 제동의 강도를 조절하지 않고 정지 모드에서 회생 제동 강도가 다르게 설정됩니다.

크립 모드

내연 자동차의 경우 변속기가 D인 경우 정지 상태에서 브레이크를 밟지 않으면 천천히 앞으로 가게 됩니다. 테슬라의 크립 모드는 그런 상태와 마찬가지로 브레이크에서 발을 떼면 앞으로 천천히 나가게 됩니다. 이 상태에서 브레이크를 꾹 누르면 오토 모드가 작동을 하게 됩니다. 크립 모드에서는 주행 중 감속 시에 회생 제동이 작동하게 됩니다. 그러나 그 강도가 매우 강하진 않습니다. 내연 자동차와 가장 비슷하게 움직이는 모드입니다.

롤 모드

롤 모드는 회생 제동은 작동하지만 크립 모드와는 다르게 정지 상태이거나 정지 상태에 가까울 때 중립 기어를 넣은 것과 같은 상태가 됩니다.

홀드 모드

 

 

홀드 모드는 세 가지 정지 모드에서 가장 회생 제동이 강하게 걸립니다. 가속 페달을 떼면 강한 회생 제동이 작동하고 감속과 함께 전기 에너지를 회수합니다. 테슬라는 홀드 모드를 이용하여 원페달 드라이빙을 할 수 있습니다.

마무리

회생 제동은 전기차의 가장 큰 특징 중 하나가 아닌가 싶습니다. 연비 상승을 위한 용도로 사용하기도 하지만 운전의 편의를 위해서도 많은 분들이 사용하고 있습니다. 물론 울컥거리는 승차감에 대한 반감도 크기 때문에 호불호가 갈리는 기능이라고 할 수 있습니다. 전기차를 탄다고 해서 모두 회생 제동을 사용하는 것은 아니지만 기본적인 원리에 대해서 알아 두신다면 도움이 되리라 생각합니다.

 

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