회생제동이 뭘까?? 회생제동의 원리를 알아보자.

회생제동

 

요즘은 HEV, EV 차량들이 많이 판매되고 있다. 이런 하이브리드, 전기차와 빼놓을 수 없는 요소가 회생제동이다. 필자는 학부시절 자동차공학, 엔진공학을 수강하였으나 회생제동이라는 단어를 들어보지 못하였다. 그래서 궁금증이 생겼다. 오늘 글에서는 필자가 회생제동에 대해서 공부한 내용을 정리해보려 한다.

 

 

회생제동이란??

 

EV6, 출처 네이버

 

일반적인 회생의 뜻은 다시 살아난다는 뜻이다. 제동과 회생에 무슨 연관이 있을까?? 자동차에서 회생제동의 뜻은 감속하거나, 브레이크를 밟아 제동 할 때 발생하는 운동에너지를 전기에너지로 변환하여 배터리에 저장하는 시스템이다. 일반적으로는 마찰로 인해 열에너지로 변환되지만 회생제동에서는 에너지를 흡수하여 재사용이 가능하다. 

 

결과적으로 연료 효율, 배터리 수명을 높이기 때문에 전기차, 하이브리드 차에 중요 시스템으로 자리 잡고 있다.

 

 

회생제동의 원리

 

회생제동 시스템, 출처 구글

 

 

우선 전기차에는 모터가 있다. 간략하게 설명하자면 감속시 차량의 바퀴가 회전하는 동안 모터의 회전자가 회전하게 되고 이로 인해 전기가 발생하게 된다. 이때 발생한 전기가 배터리에 저장되는 원리이다.

 

그래서 가속페달에서 발을 때거나 브레이크 페달을 밟았을 때 전기 모터를 통해 전기가 발전되고 인터버를 통해 적절한 전압과 전류로 변환된 후 저장된다.

 

그리고 모터가 발전기처럼 작동할 때 내부 저항이 발생하여 바퀴의 회전을 저지하는 역할도 한다. 따라서 이 시스템은 발전을 하면서 제동도 하는 일석이조 시스템인 것이다.

 

그렇다고 전기자동차가 회생제동 시스템만 사용하는 것은 아니다. 일반 내연기관에서의 유압방식도 사용하고 있다. 보통은 회생제동을 먼저 한 후 유압방식으로 제어한다. 이는 브레이크 시스템의 부담을 줄여준다.

 

회생제동의 장단점

타이칸, 출처 네이버

 

장점

 

제일 큰 장점은 연비개선, 에너지 효율 향상이다. 내연기관이라면 소모될 에너지를 배터리에 저장하기 때문에 연비 소모 관점이나 생산 관점에서나 이득이다.

 

두 번째는 브레이크 마모 감소이다. 회생제동은 마찰브레이크의 사용 빈도를 줄여서 패드와 디스크의 마모를 감소시킨다. 이를 통해 유지비를 절감할 수 있다.

 

세 번째는 제동성능이다. 유압+회생제동으로 추가적인 제동력을 제공함으로써 차량제동의 성능을 올려준다.

 

마지막은 친환경적이다. 에너지를 다시 회수하여 사용함으로써 차량전체의 에너지를 줄임으로써 탄소배출을 줄일 수 있다.

 

단점

 

단점의 첫번째는 초기비용이다. 내연기관처럼 유압브레이크 기능도 포함되어 있을뿐더러 전기 모터, 인버터, 제어장치 등 여러 시스템이 추가된다. 따라서 초기 제작비용이 비싸고 시스템이 복잡해진다. 이는 수리시 내연기관보다 높은 비용이 소모될 수 있다.

 

두 번째는 제동감각이 달라진다는 것이다. 확실히 페달의 반응이나 제동 감각이 다르다고 한다. 적응하기까지 시간이 걸릴 수 있다.