Page 159 - 생활과 과학 교과서

전기 자동차

전기 자동차는 배터리로 전동기를 구동시켜 움직이는 자동차로 배터리의 성능이 곧
자동차의 성능을 좌우한다. 초기에는 지금의 시동 장치에 사용되는 납산 배터리를 사

용했지만 무거우면서 생산되는 전력의 양이 적고 화재나 폭발의 위험이 있기 때문에
상용화되지 못했다. 이후 성능을 대폭 향상시킨 니켈 수소 배터리가 개발되었고, 지금

은 고성능의 리튬 이온 배터리가 개발되어 대부분의 전기차에 사용되고 있다.
플러그인 하이브리드 자동차 현재 전기를 이용한 자동차는 크게 전동기와 내연 기관을 함께 사용하는 하이브리
기존의 하이브리드 자동차와 같은 원리이
드 자동차와 전동기만으로 움직이는 전기 자동차로 분류할 수 있다. 하이브리드 자동
지만 주차 시에 배터리를 외부 전원에서
충전할 수 있게 함으로써 더 큰 배터리를 차와 전기 자동차의 성능은 배터리가 좌우하므로 앞으로 배터리의 성능을 높이는 것
사용할 수 있도록 한 것이다.
이 가장 중요한 과제라고 할 수 있다.

전동기 전동기
배터리
내연 기관
연료
탱크

전원 제어 장치 배터리

하이브리드 자동차 전기 자동차
내연 기관에 전동기를 장착하여 두 가지 동력원을 같 동력원으로 전동기만 사용해서 움직인다. 공해 물질
이 사용한다. 고속 주행 시에는 내연 기관을 사용하 을 배출하지 않고, 변속기 등의 장치가 없어서 구조가
고, 서행 시에는 전동기를 구동시켜 주행한다. 간단하다.

[그림 III - 18] 하이브리드 자동차와 전기 자동차의 구조와 작동 원리

수소 연료 전지 자동차의 장단점 수소 연료 전지 자동차는 배터리를 대신하여 전기를 생산할 수 있는 수소를 연료 전
• 배기가스 대신 물을 방출하여 환경 친
지로 사용해 전동기로 자동차가 구동된다. 즉, 수소는 공기 중의 산소와 결합하면 물이
화적이고, 충전 시간이 짧고 한번 충전
으로 주행할 수 있는 거리가 매우 길다. 되면서 전기를 발생시키는데, 이를 전동기의 동력원으로 사용한다. 안전성과 수소 충전
• 수소의 생산비가 높으며, 수소의 폭발
소 확대의 문제가 해결된다면 미래의 친환경 자동차로 각광을 받게 될 것으로 보인다.
력 때문에 장치의 안전성에 대한 보완
이 필요하다. 또한 수소를 충전할 수 있
는 충전소의 확보도 시급하다. 과정 ❺ 과정 ❹
전동기를 돌려 전기를 전동기로
주행 전송 수소 충전
전기 H 2
연료 전지 구동용
(발전 장치) 배터리(2차 전지)
전동기 전기 발전
고압 수소
공기(산소) 산소 수소 H 2 탱크
H 2 O
과정 ❶ 과정 ❷ 과정 ❸ 과정 ❻
공기를 흡입 산소와 수소를 화학 반응으로 물을 차 밖으로
연료 전지에 보낸다. 전기와 물을 발생 배출
[그림 III - 19] 수소 연료 전지 자동차의 구조와 작동 원리

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