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전기차는 왜 고속에서 효율이 급격히 떨어질까요?

전기차는 저속에서는 효율이 좋다고 들었는데 고속도로 주행에서는 배터리 소모가 급격히 커지는 느낌이 있습니다. 공기저항 때문이라는 얘기는 들었는데 실제로 어떤 요소들이 크게 작용하는지 좀 더 자세히 알고 싶습니다.

3개의 답변이 있어요!

  • 전기차 고속 효율이 떨어지는 핵심은 공기저항 증가입니다. 공기저항은 속도에 제곱에 비례하고 이를 이기기 위한 출력(전력)은 속도의 세제곱 수준으로 늘어납니다. 그래서 80->120km/h 만 올라도 에너지 소모가 급격히 증가합니다. 고속에서는 회생제동 활용이 줄고 모터가 더 높은 출력을계속 내야 해서 효율이 더 떨어집니다

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    채택된 답변
  • 안녕하세요

    전기차가 고속에서 효율이 떨어지는 이유는 속도가 빨라질수록 제곱으로 비례해서 공기저항이 커지기 때문에, 전기차는 엔진 소음이 없어서 이 저항이 더 크게 체감되기 때문 이에요.

    시내에서 효율이 좋다고 느끼는 이유는, 회생제동 때문인데 주행을 하다 안하다 할때마다 에너지를 배터리에 다시 충전하기 때문 이에요.

  • 공기저항 때문이 맞아요. 속도가 올라갈수록 공기를 밀어내야 하는 힘이 급격히 커지는데, 이 저항은 속도의 제곱에 비례해서 증가해요. 그래서 시속 60에서 100으로 올라가면 체감보다 훨씬 큰 에너지가 필요해져요 여기에 필요한 동력, 즉 에너지 소모는 속도의 세제곱에 가깝게 늘어나요. 쉽게 말하면 조금만 더 빨리 달려도 배터리 소모는 훨씬 더 많이 커지는 구조이죠 또 구동 효율 변화예요. 전기모터 자체는 효율이 높은 편이지만, 아주 높은 속도 영역에서는 최적 효율 구간을 벗어나면서 전력 소모가 늘어나요. 인버터나 배터리에서도 열 손실이 조금씩 증가하고요. 그리고 회생제동의 영향이에요. 저속 주행이나 시내에서는 감속할 때 에너지를 다시 회수하는 회생제동이 자주 작동하는데, 고속도로에서는 일정 속도로 오래 달리는 경우가 많아서 이 회수 기회가 줄어들어요. 그래서 순수 소비 에너지가 더 크게 느껴지는것일거에요 또 타이어와 구름저항도 있어요. 속도가 올라갈수록 타이어 변형과 마찰에 의한 손실도 커지기 때문에 전체 효율이 떨어지게 되는걸로 알고있어요