아직까지는 재료공학이나 근본설계사상에서는 밀립니다.
특히나 소프트웨어적인 부분에서는 부분적으로 앞선상황이지만,
전반적인 소프트웨어는 밀린다고 보면됩니다.

키워야 할분야는 전반적으로 재료공학쪽에 무게를 두는 것이 옳을듯 싶네요

원래 지금 사용하는 디젤기관차들도 주동력은 전기로 움직입니다.

디젤기관으로 발전기를 돌려서 그 전기로 움직이는 거죠. 기관차량의 거대한 엔진은 발전기에요. ㅎㅎ

그러니 특별히  기계공학 -> 전기공학이 아니라, 그냥 비친환경적인 내연기관이 탈락되는 거임.

용어가 뒤죽박죽이라서 개념도 뒤죽박죽인 것 아닌가란 생각도 드는데요.

일단 전기로 돌리는 터빈이나 엔진은 없습니다. 기름 태워서 돌려야 하는 경우나 터빈, 엔진이 필요한거죠.

전기를 동력으로 쓰는 경우 그냥 무조건 전부 다 모터를 돌리는겁니다.

그리고 전기로 플라즈마 이온 만들어서 추진력 얻고 어쩌고는 사실상 우주 공간 ( 저궤도 인공위성 포함 ) 에서나 통하는 것이고요. 물론 대기권에서 작동하는 것이 나올 수도 있겠지만, 기존 기름 태우는 엔진에 비해 나을 것이 없습니다. 즉 대기권내 비행하는 물체에 그런 이온 엔진이 사용될 일 없다고 봐도 되죠.

모터를 돌리는 방식은 이미 굉장히 많이 사용되고 있습니다.
디젤엔진이나 가스터빈으로 발전기 돌리고 그 전력으로 모터를 돌리는 것은 함선, 열차, 하이브리드 자동차 등등 많이 쓰이고 있죠. 이게 그냥 엔진으로 직접 추진력 얻는 것보다 효율이 더 좋습니다. 엔진/발전기/모터 이렇게 여러가지 넣느라고 부피/무게/비용이 늘어나서 주류가 되지는 못 하고 있을 뿐이고요.

결론적으로 말해서 위 글은 시대착오적이라고 할 수 있겠네요.

위 글에서 말하는 정도의 변화는 굉장히 오래 전에 이미 진행되었고 현실화되었다는 얘기입니다.

플라즈마 이온 추진기 정도만 새로운 것이라 할 수 있는데, 이에 대해서는 위 댓글에 언급했고요.

그냥 다 어우러진거지여..그 전기 전자로만 무엇이?.... 결국 구동하는건 쇳덩이 기계인데 ㅎ

울나라 잠수함이 연료전지 구동 방식임.
독일에서 개발된거지만 그에 못지 않게 한국 자체 기술로 연료 전지 기술은 세계 5위 안에 들어갑니다.
수소 연료 전지 발전소는 소규모이긴 하지만 이미 시험 가동 중이구요.

자동차도 수소연료전지로 바뀔테고.
연료전지 기술은 개발을 안 한게 아니라 화석연료 대비 비싸니깐 개발은 했으나 상용화를 못 하는겁니다.

문제는 전기 구동 방식 에너지 효율이 내연기관의 10% 도 안 됩니다.
수소 전지 드론의 경우엔 배터리의 에너지 밀도 저장 한계로 무게 대비 체공시간을 늘리는데 한계가 있으니 대안이 되는 방법론으로 나오는거고.
같은 무게라면 수소 전지 드론이 에너지 밀도 부분에서 2~3배 높은 효율을 보여줍니다.

플라즈마 이온 추진기의 경우 연구 단계이지만 상용화는 불가능함.
대기를 이온화 한다는건 NoX를 필수로 만들어낸다는겁니다.
내연기관이 퇴출되는게 CO2와 NoX 때문입니다.
플라즈마 상태에선 O3와 NoX는 고농도로 배출됩니다.
해발 0~3m 기준으로 16% 변환됨.
군사용이나 연구/탐사용으로는 사용되도 상용으로 사용은 불가능할 듯.
또한 폭발적인 추진력도 확보할 수 없음.

핵연료를 이용해서 발전해서 모터를 돌리지 않아요.
증기로 터빈을 돌립니다.

전기는 효율이 가장 낮은 에너지원입니다.

[ 울나라 잠수함이 연료전지 구동 방식임.  ] --- 앞으로 나올 것들은 리튬이온전지 쓰고 연료전지등 AIP 는 안 씁니다.

[ 문제는 전기 구동 방식 에너지 효율이 내연기관의 10% 도 안 됩니다. ] --- 대체 어디에서 나온 말인가요 ? 말도 안 됩니다. 전기 구동 방식이 내연기관보다 월등히 우수하죠. 발전/배터리 충전등등에서 깍아먹는 것까지 고려해도 더 우수함.

연료전지 자체도 가격이 너무 비싸고, 연료(수소) 역시 휘발유보다 더 비싸게 먹힙니다.
에너지 밀도 얘기도 있는데, 수소 자체는 그럴지 몰라도 연료전지 스택과 연료통 무게가 상당함.
충전 속도 말고는 기존 배터리 방식에 비해 단 하나도 나을 것이 없고요.
이것마저 앞으로 5 분내 80 % 충전이 가능한 전고체배터리가 실용화되면 수소연료는 쓸 일이 없어짐.

[ 전기는 효율이 가장 낮은 에너지원입니다. ] --- 전기가 가장 효율이 높습니다.

하다못해 열차를 끄는 기관차만 봐도, 디젤 엔진으로 직접 구동하는 것이 아니라 디젤 엔진으로 발전기를 돌려서 전력 생산하고, 그 전력으로 모터를 구동해서 움직입니다. 전기 효율이 떨어진다면 이런 식으로 하겠습니까 ?

뭔소리래요?
ACID 납축전지를 리튬 배터리로 대체한다는 얘기를 와전해서 얘기하시는 듯 합니다.
연료전지로 충전하는건 똑같습니다.
연료전지 아니면 작전시간을 오래 늘릴 수 없어요.

내연기관 직접 구동 방식에 비해 전기변환 효율은 10% 남짓입니다.
가솔린 에너지 밀도와 전기 변환률 찾아보시면 될겁니다.

연료전지 스택 부피/무게가 어쩌고 하는건...
수중에서 디젤엔진, 압축산소, 디젤유를 다 갖고 다녀야 하니깐 무거운거지요.
그런데 전기차와 연료전지 차량 무게는 큰 차이 없다는거.

수소전지차인 넥쏘가 SUV에 600KM 주행하는데 인증무게가 1800KG이구요.
리튬배터리 전지차인 테슬라 모델 X 100D가 468km 주행하는데 인증무게 2500KG 입니다.
제발 좀.......

수소연료전지는 수소만 갖고 다니면 됩니다.
수소 이온화 제레이터는 그 부피 자체가 큰게 아닙니다.
단지 수소 연료의 안정성을 위해서 몇겹을 방호막을 씌운거지요.

급속충전 전고체 배터리요?
시험작들만 있는걸로 완성되지도 않았습니다.

수소 연료 전지는 자동차에서만 쓰는게 아니라 발전소에도 쓸 예정이라 니켈 촉매 개발해서 시험 양산 하는 중이죠.
국내에 수소 연료전지 발전소 작게 만들어서 시범 운영 하고 있어요.


디젤 전기 기관차는요.
기관차의 여러 바퀴를 동시에 구동해야 하는데 디젤엔진으로 직접 구동을 하면 메카니즘이 복잡해요.
무게도 상당히 증가하는 관계로 정비성, 무게 등등을 봤을때 전기 구동하는게 효율적입니다.
그런데 모터는 초기 회전부터 최대 토크를 내 줍니다.
열효율은 한참 떨어지죠. 기술적인 타협이니까요.

딴 것을 일단 나중에 얘기하든가 하고..

[ 내연기관 직접 구동 방식에 비해 전기변환 효율은 10% 남짓입니다.
가솔린 에너지 밀도와 전기 변환률 찾아보시면 될겁니다. ] --- 대체 어디에 그런 황당한 자료가 있는건가요 ?

상용 디젤 발전기 인증은 폼으로 있는게 아닙니다.
개인도 구매할 수 있는 소형 발전기부터 산업용, 군사용 다 쓰고 있는걸.....

결국 님이 여기에 쓴 글을 보면 자기 지식 기반이 아니라 인터넷 서핑으로 짜깁기를 하셔서 주장하는거 같아요.
저 배터리 관련 전공자입니다.

전기차 효율에 대해서 계산 좀 해보세요.
대체 어느 옛날 옛적 고물을 갖다 쓰면 무려 10 % 밖에 안 나오는지를요.

납축전지를 리튬 배터리로 대체하기만 하는 것이 아닙니다.

연료전지 AIP 쓰는거 성능 얼마나 나오는지는 아시나요 ?
연료전지로 동작할 때는 사람이 빠르게 걷는 속도인 시속 4 ~ 5 노트 ( 7 ~ 9 km/h ) 밖에 안 나옵니다.

왜 그런지 아세요 ? 출력양을 높이려면 연료전지 스택이 너무 커지기 때문이죠.

[ 연료탱크, 액체산소탱크, 연료전지 스택, 납축전지 ] 이렇게 갖추는 것보다
그냥 [ 리튬이온 배터리 ] 하나로 하는 것이 더 좋다는겁니다.

간단히 말해서 [ 축전지 + 연료전지 시스템 ] 을 [ 리튬 이온 배터리 ] 로 바꾸는 것임.

디젤 전기 기관차 얘기도 대체 아시는게 뭔지..
단순히 메카니즘이 복잡하다고 발전기/모터를 쓰는 것이 아닙니다.
메카니즘에서 손실되는 에너지 양이 많기 때문이죠.

[디젤 엔진 + 구동계 ] 보다 [디젤 발전기 + 전기 모터] 가 열효율이 더 좋아서 연료비를 아낄 수 있으니까 쓰는겁니다.

한번 더 확인하세요.
납축전지를 리튬배터리로 바꾸는겁니다.
장보고3는 디젤 잠수함입니다.

배터리가 다 방전 되었는데 연료전지만으로 모터를 정상 구동 못 시키니깐 그렇죠.
장보고함은 연료전지 크기가 축소되고 배터리가 메인 역활을 하도록 개조한 잠수함이에요.
건조 가격 낮출려고 이렇게 한거지, 연료전지 크기에 제약을 받는게 아닙니다.

전기 자체가 열효율이 떨어지는건데 뭘 자꾸 효율 얘기를 하나요.
왜 그렇게 자기가 만든 프레임에서 정보를 가두려 하는지 이해를 못 하겠네요.

님께서나 다시 확인하세요.

[ 납축전지 + 연료전지 ] 를 [ 리튬배터리 ] 로 바꾸는겁니다.

장보고3  타입 초도 3대분 디젤연료전지 탑재하고 납축 대신 리튬배터리 탑재됩니다.
핵잠 얘기 나오면서 배수량 커지고 리튬배터리 요구 용량도 지속적으로 늘어나고 등등.
대용량 배터리 탑재로 무게도 엄청 늘어났지요.
저 방산업체랑도 일한다니까요.
지인이 SDI에서 이 업무 담당하고 있는데 님이 참 많이 안다. 그쵸? ㅠㅜ

리튬배터리 얘기되는 장보고3는 초도물량 3대 건조되고 연료전지 탑재됩니다만.

지금 무슨 얘기를 하시는지 ?
초도물량 3 대야 당연히 납축전지+연료전지겠죠.
초도물량 중에서도 그냥 납축전지 대신 리튬이온배터리 넣고, 원래 설계대로 연료전지도 그냥 넣으려나..

배치 2 에서야 정식(?)으로 리튬이온배터리 들어가는건데, 배치 1 얘기를 하면 어쩌자고요 ?

축전지에 의한 구동에 비해 절반 속도 (전력 소모는 절반보다 훨씬 더 적음) 로 항속 거리 3 배 도 안 나오는 물건이 연료전지인데,
리튬이온배터리를 쓸 경우 리튬이온배터리만으로도 이 정도는 충분히 나올겁니다.

연료전지는 말 그대로 1 회용 배터리나 다름없는 셈인데, 이걸 굳이 넣어야 할 이유가 없죠.

일본의 소류급도 AIP 없애고 리튬이온배터리만 쓰는 것으로 알고 있습니다.

정말로  KSS-III 배치 2 가 연료전지와 리튬이온배터리 둘 다 넣는다는 얘긴가요 ?

[납축전지+연료전지] 공간과 무게에 리튬이온배터리를 넣으면
예전 납축전지로 가능했던 전력 + 연료전지로 가능했던 전력 모두 다 감당할 정도가 될텐데요. ( 리튬이온배터리의 에너지 밀도가 납축전지보다 훨씬 더 크므로 )

에효. 리튬배터리에 충전된 전기는 1회용이 아닌가보죠?
리튬배터리만 달고 있으면 장시간 작전 못합니다.

누누히 적는데 배터리 자체가 에너지 밀도가 높은게 아닙니다.
자꾸 밀도가 높다고 적고 그래요.

연료전지 출력이 낮은건 건조 비용을 낮추기 위해서이지 연료 전지의 한계가 아닐건데요.
출력을 맘대로 올릴 수 있는게 연료전지일건데......
그 연료전지의 끝판왕이 원자력이구요.
원자력까지 고려해서 배수량을 키웠거든요.
미국에서 허락을 안 해주고 일본에서 난리쳐서 원잠을 못 만든겁니다.
그리하여 리튬 배터리를 극한까지 때려 넣은게 장보고3 타입입니다.
장보고3 타입 분류 자체가 디젤잠수함입니다.
초도물량 3개는 당연히? 그걸 위해서 몇년을 개발한거에요.

원잠 허가가 떨어지면 장보고3에서 원잠으로 가고.
원잠을 못 만들면 디젤잠수함에 리튬배터리 집어 넣는겁니다.
초도물량은 플랜B 디젤잠수함입니다.

진작에 리튬배터리로 교체하는 것만으로 작전시간 증가, 출력 증가 얘기 나옵니다.

리튬이온배터리를 1 회용으로 쓸려고 넣습니까 ?
디젤엔진에 발전기는 뭐하러 달아놓습니까 ?

당연히 스노클링해서 디젤 가동해서 리튬이온배터리 충전하는거죠.
납축전지에서도 그러잖아요.

배치 2 를 얘기하는데, 왜 자꾸 초도물량 3 대 얘기만 하시는지.. 그건 배치 1 이잖아요.

배치2 디젤+리튬배터리 맞아요.
건조도 다 안된 잠수함 스펙 백날 찾아봐야 없습니다.
공시적으로 작전 반경 넓혀 놨는데 연안 방어 하려고 리튬배터리만 탑재하나요?

글구 일본 소류급 잠수함도 디젤+리튬배터리일건데요.
배터리로만 돌아댕기는 잠수함 없어요.

대체 지금 무슨 얘기를 하시는겁니까 ?
제가 언제 디젤 안 들어간다는 얘기를 했습니까 ?

당연히 [디젤 + 리튬이온배터리] 겠죠.

제가 말하는 것은 연료전지가 들어가나 안 들어가나입니다.
저는 배치 2 에서는 연료전지 넣을 이유없으니 안 들어간다는 것이고요. ( 일본 소류급 역시 )

님께서는 [디젤 + 리튬이온배터리 + 연료전지 ] 라고 계속 말씀하신거고요.

디젤은 당연히 들어가는거니까 제가 그냥 [ 납축전지 + 연료전지 ] 대신 [ 리튬이온배터리 ] 만 들어간다고 말했던겁니다.

일일이 [ 디젤 + 납축전지 + 연료전지 ] 대신 [ 디젤 + 리튬이온배터리 ] 가 된다고 말해야 하는건가요 ?

정보를 단편적으로 보고 계시네요.
이러니깐 계속 의견 충돌이 생기죠.
왜 보고 싶은거만 봅니까.

소류 1~8번함까지는 납산 배터리, 9번함이 리튬배터리, 가장 신형인 10번함이 디젤+리튬배터리입니다.
소류급 리튬배터리만 달린 사양은 딱 1대 있습니다.
10번함이 연료전지 쓰는데 리튬배터리만 쓰는 잠수함 성능이 그리 좋았으면 굳이 연료전지 집어 넣었겠어요.

배치2는 연료전지 들어갑니다.
러시아 연안까지 잠수함 작전 반경 늘어났다구요.
그래서 연료전지는 필수로 들어갑니다.

장보고3는 9기 모두 핵잠 형태로 간보다가 디젤 잠수함으로 건조되는거에요.

예전 소류급은 리튬이온배터리 안 들어가죠.

장보고3 배치 2 가 리튬이온배터리 쓰는데도 불구하고, 연료전지도 넣는다는 얘긴가요 ?
스노클링 없이 4~5 노트 정도 저속으로 귀환하는데 써먹을 수 있는 비상용인 셈인가..

하여튼 이 부분은 더 이상 말할 거리가 아닌 것 같네요.
연료 전지도 들어갈 가능성 크다고 하고 넘어가야 할 것 같습니다.
나중에 설계가 어떻게 확정될지 궁금.

차후 잠수함도 전고체 배터리 채용할 가능성이 큰데, 그럴 경우 잠깐 스노클링해서 충전할 수도 있는 것이니까, 비상용일지라도 연료전지가 필수일지 좀 의문.

전고체 배터리 같은건 샘플도 없어서 제작 검토조차 안합니다.
국내에 전고체 배터리로 완제품 만들겠다고 샘플 테스트 하는 업체 없어요.
실험실에서나 겨우 동작하는 배터리는......

배터리, 전기 프레임에 갖혀 있어서 계속 똑같은 얘기 반복하게 하는데요.
태평양까지 나가는게 잠수함인데  작전반경 떨어지는 잠수함은 건조하지도 않아요.
SDI에서는 순수 배터리 잠수함은 개발 시도조차 안 했다는데 왜 이렇게 자기 방식대로 추측하는지 이해를 못 하겠습니다.

순수 배터리 잠수함이라는 것이 대체 뭔지 ?
설마 디젤 엔진 안 들어가는 잠수함 얘기신건가요 ?

제가 말하는 것은 디젤 엔진이 기본으로 들어가는 것인데요.
연료전지나 기타 다른 AIP 가 들어가나 안 들어가나 이걸 말하는건데, 자꾸 논점이 이상해지는 느낌입니다.

그리고 전고체배터리가 아직 미완이라지만, 중국은 비록 대량은 아니지만 이미 양산에 들어간 상태입니다.

장보고 3 배치 2 가 언제 시작인지 모르겠지만, 그 때쯤이면 전고체 배터리가 들어갈 수도 있어 보입니다. 원자력 추진 잠수함이 더 빠르려나..

에휴... 배터리 들어가면 충전을 위한 연료전지 당연히 들어가지요.
배터리만 들어가는게 아니라 기본세트로 들어가는거에요.
그럼 밀폐된 공간에서 디젤엔진으로 발전 합니까?

중국에서 전고체배터리 리스크 생산 얘기를 하시는데.
방산 산업은 뇌피셜로 얘기하는 장난 같은게 아닙니다.
우방국이 곳에서 만드는 부품은 쓰지 않는게 정론입니다.

전고체 배터리 개발해봐야 에너지 밀도가 15~20% 개선될 뿐이라구요.
몇번이고 적어주는데 퀀텀리프 찍을거 같이 글을 쓰시는지...

[ 에휴... 배터리 들어가면 충전을 위한 연료전지 당연히 들어가지요.
배터리만 들어가는게 아니라 기본세트로 들어가는거에요.
그럼 밀폐된 공간에서 디젤엔진으로 발전 합니까? ] --- 이게 말이 됩니까 ?

209 급 ( 한국의 장보고급 잠수함 포함 ) 에는 연료전지가 없습니다.
연료전지는 212 급 잠수함 ( 한국에서는 214 급인 손원일급 잠수함 ) 에서 처음으로 도입된거고요.

그 이전의 잠수함들은 연료전지는 물론이고 다른 방식의 AIP 도 안 들어간 것이 많습니다.

당연히 디젤 엔진으로 발전하죠.
잠망경 올리듯이 공기 흡기/배기관만 수면으로 올려보내서 (스노클링) 그걸로 디젤 엔진 발전기 돌리는겁니다.

디젤엔진과 배터리는 필수지만, 다른건 필수가 아니죠.

연료전지를 쓰는 것은 스노클링도 못 하고 배터리도 다 방전되었을때 쓰는겁니다.

4~5 노트 속도 (시속 7~9 km) 밖에 못 내는 연료전지 출력으로 무슨 배터리 충전을 하나요 ? 쓸데없는 낭비죠.

물론 부하량 변화에 따른 전력원의 공급 능력 조절이 원활하지 않아서 짜투리 전력이 남는 경우들이 있겠고, 회생제동에서 나오는 잉여 전기를 다시 축적하기 위해 배터리 충전은 간헐적이지만 지속적으로 이뤄져야 하겠죠.

연료전지 출력에 배터리 충전화로가 연결된다는 점 때문에 그러시는 것 같은데, 그건 어디까지나 짜투리 전력, 회생제동 전력을 되돌려넣기 위한겁니다.

물론 연료전지/AIP 종류에 따라서는 한번 가동하면 끌 수 없다거나, on/off 손실이 큰 경우도 있겠죠.

님께서 대체 어느 파트를 담당하시는지 모르겠는데, 그 부분은 님께서 잘 아시는지 몰라도 잠수함 전체 체계에 대해서는 전혀 알고 있지 못 하시네요.

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전고체배터리 실용화가 언제쯤 될거라 보시나요 ? 늦어도 2030 년 이전에는 가능해보이던데요.
그렇다면 ? 리튬이온배터리 들어내고 전고체배터리 넣는 것 정도는 충분히 가능한 일이죠.
뭐 그리 설계변경해야 할 일이 많지도 않을거고요.

중국이 지금 리스크 생산중인데, 본격 대량 양산되는 것이 언제쯤일지.. 하여튼 국산 전고체배터리 나올 날도 그리 멀지 않을듯.

400 Wh/kg 의 에너지 밀도인데, 250~300 Wh/kg 에 비하면 무려 1.33 ~ 1.6 배인데요.
전고체 배터리 대량 양산때쯤이면 에너지 밀도가 더 늘어날 가능성도 있겠고요.

님이 배치2 얘기를 해서 배치2에 대해 얘기했는데.
왜 쓸데없이 타기종을 언급하면서 님 방식의 해석이 곁들여지는거에요 ㅎㅎ
이 분은 댓글을 적으면 항상 자기 멋대로 휘저으면서 불필요한 낭비를 하시네요.
계속 얘기를 해 봐야 시간 낭비일거 같습니다.

와.... 지금 건조하거나 설계하고 있는 것들을  2030년까지 전제로 해서 언급하는게 이런게 뇌피셜이라고 하나요?
실체도 없는걸로 가정법으로 물건을 만들어서 스펙을 부여하고 그걸 현실 세계로 소환하는 능력.
이능 능력자이신 듯.

님 스타일 보니깐 답을 정해놓고 인터넷 서핑해서 얻어 걸리는 정보들을 짜 맞춰서 퍼즐처럼 과정을 만드시는거 같은데.
저런 프레임에서 벗어나질 못하는가.....

님 많이 아는 분이시네요.
이런 재능을 가진 분이 현업에 안계시고 키보드를 두둘기고 있을까요. 하하하.

전기 효율이 얼마나 높은지는
https://www.yna.co.kr/view/AKR20180928170100003
위 기사를 참고해보세요.

소형 모터도 효율 89.5 % 에 미달하는 모터는 판매 불가능.
대형 모터들은 효율 96.2 % 기준.

전동기 효율은 그린 에너지 정책으로 인해서 규제로 잡혀 있는거에요.
SMPS라던가 대기 전력 등등.....
전력 소비 효율이 낮은 것들은 시장에서 싸그리 퇴출입니다.

모터 효율 갖고오면 뭐 합니까.
열효율이 떨어진다니까요.

발전소에서 열효율 올리려고 발전하고 남는 폐열을 재활용한다고 온수로 공급하잖아요.
열효율 = 발전 효율이 아닙니다.

내연기관에서 제네레이터를 돌리는건 구동축이구요.
열은 재활용 하지 않습니다.
내연기관에서 열효율을 올리는 방법론은 터보/인터쿨러입니다.

전동기 효율을 그냥 무턱대고 규제합니까 ?

어느 정도 이상 효율은 충분히 생산 가능하니까, 그보다 낮은 것은 아예 생산도 판매도 하지 말라고 하는거죠.

그리고 열효율 = 발전 효율 아닌거 정도는 아주 상식이니까 불필요한 얘기 하지 마세요.

발전소부터 시작해서 전기차까지 통합 효율이 얼마나 나오는지 계산 좀 해보세요.
대체 어떻게 계산했기에 10 % 가 나오는지 좀 들어나봅시다.

기사 한 가지 더 소개
http://news.mk.co.kr/newsRead.php?year=2018&no=46863

일부 인용

[ 닛산은 가변압축비 엔진을 개발해 현재 40% 수준의 열효율을 2025년에는 60%까지 끌어올리겠다고 선언했다. 이는 지금의 배터리 전기차와 같은 수준의 효율에 해당한다. 물론 이 역시 전동화에 대응하기 위한 엔진이다.  ]

현재 내연기관은 40 % 효율이고, 현재 배터리 전기차는 60 % 에 달한다는 얘기입니다.
여기서 유의할 점은 [ 전동화에 대응하기 위한 엔진 ] 즉 과거의 순수한 내연기관 엔진은 아니라는 얘기.

내연기관의 열효율은요.
피스톤을 돌려서 물리적인 에너지로 변환하는 총 효율을 얘기하는겁니다.

디젤엔진은 터보 붙혀서 진작에 60%를 상회했어요.
닛산의 가변압축 엔진은 자연흡기 엔진에 터보 붙힌 다운사이징 터보엔진입니다.

배터리 전기차와 같은 효율이라는것은요.
배터리에서 모터로 들어가서 회전 에너지로 변환되는 효율이에요.
차량 구동 시 모터는 내연기관 대비 폐열이 발생하는 빈도가 적습니다.

배터리에 전기가 충전되는 효율도 아니고.
내연기관 회전 에너지가 제네레이터에서 전기로 변환되는 효율이 아닙니다.
내연기관에서 전기를 생산하면 전기로 변화되는 효율은 10% 정도입니다.

수소연료전지가 뭔지 모르는 분들이 태반인거 같아서 씁니다.

내연기관처럼 엔진으로 돌려서 회전력을 얻고, 제네레이터를 돌려서 발전하는게 아닙니다.
수수와 산소의 이온화 과정으로 라디컬 전압차를 이용해서 전기를 생성해서 돌리는 이온화 발전기입니다.
디젤 발전기와는 개념 자체가 달라요.
전압차가 가장 큰 원소 1위가 염소, 2위가 산소입니다.
산소와 반응 했을 때 배출물질이 가장 안정적이고 유해하지 않은 것을 찾았을때 수소가 가장 바람직한 원소이고, 지구상에 수소가 가장 많고 어느 국가에서도 쉽게 획득이 가능한 원소라서 선택한거에요.
더 효율 높히고 싶으면 염소 쓰면 되요.
곤충들한테는 1급 독급물이라 생태계 파괴 되겠지만.....

배터리 만드는거 좋아요.
이제 막 시작하는 시장이라 아무도 태클은 안 걸지만..

전기는 뭘로 생산할거에요?
배터리 만든다고 환경 파괴 하는건 어찌할거에요?
폐배터리는 어디서 어떻게 할건가요?

전기라는 에너지원은 원래부터 효율 개판입니다.
그거 다 석탄 태우고 원자로 돌려서 얻어내는겁니다.
소형 전기차 1Kw에 5~6km 주행하고, 중형차 4km 남짓 주행합니다.
4인 가정 기준으로 전기 평범하게 쓰면 한달에 300Kw 정도 써요.

석유 태워서 발전한다 해도 그 발전소에서 전기 받아다가 충전했다가 달리면서 나오는 최종 효율이 직접 석유 태우는 차량보다 더 효율이 좋습니다.

대체 어디에서 [ 전기라는 에너지원은 원래부터 효율 개판입니다. ] 이런 헛소리를 들은겁니까 ?

발전소에서 전기 받아서 충전해서 모터로 구동하면 그게 화석연료 직접 태워서 움직이는거보다 효율 좋다는거에 님 학교 다닐때 공부 못했다에 한표 던지겠습니다.
인터넷 검색 열심히 하세요.

전기 전송할 때 선로 저항, 승압/감압할 때 변압기의 변환 효율.
AC에서 DC로 바꾸었을 때 변환 효율, 배터리 충전 상태에서 차저/전원 회로에서의 발열.

전문가들이 몇프로를 얘기하고 있는지 검색해보세요.
발전소에서 나온 전기가 최종목적까지 사용했을때 전부 계산한 효율, 가장 효율 좋은 최신 발전소에서 최고의 장비로 발전하는 발전 효율 등등.

https://www.fueleconomy.gov/feg/evtech.shtml
일부 인용
Energy efficient. EVs convert about 59%–62% of the electrical energy from the grid to power at the wheels. Conventional gasoline vehicles only convert about 17%–21% of the energy stored in gasoline to power at the wheels.

미국 정부기관에서 하는 말입니다.

저 아래 한국 화력발전소의 종합효율 (발전/송배전 모두 고려) 이 37.2 % 라고 한 것과 종합해보면, 화석 연료로부터 전기자동차의 바퀴까지 전달되는 효율은 21.9 ~ 23.1 % 가 됩니다. ( 실제로는 이보다 훨씬 더 높은 것 같더군요. )

어떤 식으로 봐도 압도적으로 우세하고 실제 자동차 연비 데이터를 봐도 입증됩니다.

에효... 가솔린 엔진 열효율 42%, 디젤엔진 61% 입니다.
가솔린은 자연 흡기가 42% 이고, 터보 달면 60%대가 됩니다.
자동차쪽 일하는 사람들한테는 걍 상식인데 뭔 소리를 이리 길게 쓰십니까.

이제 답변하는거도 귀찮아서 못 하겠네요.
답정너, 마이웨이 ㅠㅜ

전기차는 온갖 것 다 반영한 효율의 절반도 안 되는 10 % 얘기하시더니..

가솔린/디젤 엔진은 달랑 엔진 효율만 얘기하시네요.
각종 구동계 다 거치고 자동차 바퀴에 전달되는 힘을 기준으로 효율 얘기하셔야죠.

미국 정부 기관의 자료에 17 ~ 21 % 라고 하는 것이 거짓말 같으신가요 ?

실제로 실측 데이터로 입증되는 겁니다.

디젤 발전기 제네레이터 돌리는 효율이 10%라구요.
발전기 인증 내용에 있는거라고 적었습니다.

자동차가 구동계만 있어요?
내부 전력 소비량만 1 kw를 우숩게 넘어서고 공조기 구동하는건?
제네레이터 돌리고, 자동차 전반에 관련되어 동력 제공하는데요.
엔진에서 40~60% 효율 만들면 자동차 전반에 걸쳐서 구동손실로 들어가는거죠?

발전소에서 연료 태워서 만들어내는 전력 vs 엔진에서 직접 만들어내는 출력
발전소 40~50%, 자동차 40~60%

미국차 통계는 미국에서 판매되는 통상적인 차량 평균임.
미국은 대배기량 차량들 어마어마하게 많은데 연비도 떨어짐.
그 통계분류를 전부 합산해서 낸 수치입니다.
미국처럼 연비 3~4km씩 나오는 대배기량 차량들, 20년 이상 된 차량들 통계가 싸잡힌걸 님이 맘에 드는 자료를 가져와서 이게 증거자료입네 하고 제시하면 곤란하다는겁니다.

실제 자동차 넷마력 구동효율은 변속기 로스 8~13% 정도,  휠구동으로 들어오면 엔진 출력 대비 휠마력은 아주 최악에도 70% 이상임.
하이브리드 같은 회생 에너지를 쓰는 타입은 더 올라가죠.
엔진 스펙 대비 넷마력 굴려보면 효율 뻔히 나오는건데요.

저 위에 님께서 다신 댓글 일부 인용

[ 문제는 전기 구동 방식 에너지 효율이 내연기관의 10% 도 안 됩니다.  ]
위 얘기는 도대체 뭡니까 ?

발전소 발전 효율, 송배전 효율, 전기차 효율 이런 저런거 다 합해도 22 % 는 넘는데요.
말 나오는거 보면 이런거 다 합친 종합 효율이 30 % 는 된다더군요.
화석 연료의 에너지의 최소 22 % 는 전기차 바퀴까지 전달된다고요.

내연기관의 10 % 도 안 된다 ? 이게 말이 됩니까 ?

님이 디젤 전기 기관차 얘기 했잖아요.
디젤엔진으로 제네레이터 돌리면 변환 효율 10% 남짓 나온다구요.
디젤 발전기 얘기 몇번 꺼냈는데 계속 말꼬리 잡으시네....

전기가 효율이 그렇게 좋았으면 난방을 전기로 하지 왜 가스로 하나요.
가스 연소 시키는게 열효율이 더 좋으니까요.
이것만 봐도 전기의 총효율이 어느 정도 인지 알만한거 아니겠어요?
님들이 전공자이면 이런글 안 적습니다.

히트펌프 난방기에 대해 알아보세요.
가스를 태우는 것보다 전기로 하는 것이 오히려 더 효율이 좋습니다.

에어컨중에 냉난방 모두 되는 것들이 요즘 많이 나오는데,
그게 난방 모드에서는 히트 펌프 식으로 작용해서 난방효율을 극대화하죠.

대체 저 위에서부터 이 아래까지 도무지 견적이 안 나옵니다.
알고 있는 것이 어느 수준인지 참..

에휴. 콘덴싱 가스 보일러 열효율 80% 입니다.
현존하는 보일러중에는 분야 불문하고 최고입니다.
전기 난방 몇프로 얘기하는지 찾아보시고, 히트펌프 열교환 방식이 아예 새로운 개념도 아니고..... 전기보일러 대비 60% 효율 (최대치) 이 좋다고 하는거 가지고 왜 이러시나요.
발전소에서 석탄/LNG/중질유 태워서 열량 대비 전기 환원률이 몇프로인지는 아시고 가스 보일러보다 효율 더 좋다고 주장하시는지 ㅠㅜ
이래서 자기 지식 없이 인터넷 서핑으로 짜깁기하는거엔 한계가 있는겁니다.

유럽에서 히트펌프를 권장하는건 러시아 가스 외교력을 벗어나기 위함인거지요.
미국이야 가스 자체를 공급 받는 대도시가 아니면 전부 전기에 의존하다보니.
전기 자체가 에너지 효율이 높지 않은거리니깐 왜 자꾸 그 프레임에서 못 벗어나는지...

냉난방 에어컨 살펴보기라도 하고 말씀하세요.
아예 하나 꼭 집어서 말씀드리죠.

LG 휘센 SW16B7KWAS

위 제품의 난방시 전력 소모가 2.25 KW 인데, 난방 능력은 무려 7.6 KW 에 해당합니다.
( 7.6 KW 에 해당하는 열량을 실내에 공급해준다는 의미임 )

효율로 치면 338 % 에 달하는거죠. 뭔가 태우거나 발열해서 그 열로 난방하는 것이 아니라, 실외의 열에너지를 실내로 옮겨오는 히트 펌프라서 그렇습니다.

보일러 열효율 80 % 에 비해 무려 4.2 배나 더 열효율이 좋은겁니다.

따라서 발전소 발전 효율/송배전 효율이 23.7 % 밖에 안 된다 해도 위 냉난방 에어컨이 콘덴싱 가스 보일러와 동급이라는 얘기지요.

화력발전소 발전/송배전 효율 등등 다 고려한 종합 효율이 얼마 나오는지는 아세요 ?
2008 년 부터 2017 년까지 10 년 평균 하면 37.2 % 입니다. ( 그 이후는 통계 아직 없음 )

계산이라도 좀 해보고 말씀하세요.

유럽에서 히트 펌프 권장하는 이유도 좀 제대로 아시고요.

우와.....

난방능력은 열교환기로 1도 낮췄을 때 열이동량 kcal 단위를 W로 환산한거에요.
전력소비와 동등한 단위가 아닙니다만 ㅠㅜ
이거 중고딩 때 다 배웠을건데 참 신박한 해석법을 보고 갑니다.
설마 Kcal 환산단위 W와 전력량 W가 동일하다고 생각하다는건 아니겠죠?

무한에너지입니까.
상식적으로 기기 소비전력보다 난방능력이 우위에 있을수가 없잖아요.

밀폐된 공간에서 열이동을 하고 측정한 수치를 열효율이라고 얘기하면 안되는거지요.
여기서 얘기하는 열효율이란 연료를 태워서 변환된 에너지가 열효율이죠.

님 논리는 님이 만든 프레임에 인터넷으로 서핑한 단편적인 정보를 짜맞춰 논거라니까요.

최신 발전소 발전효율 50% (구형 발전소 35~40%), 폐열 활용하는 열병합 타입이 60~70% 입니다.
한국 전력 사정 기준 전기보일러 효율 37%, 여기에 1.6배가 히트펌프 최대효율로 특정 펙터에서 나오는 수치고, 실제 환경에서 1.3배 정도 얘기됩니다.
콘덴싱 보일러 80%라구요.

자기 지식으로 얘기하세요.

같은 단위가 아니라 무효 ?

KWh 를 J 로 환산하고, Kcal 를 J 로 환산해서 생각해보세요. 이게 환산 불가능한 전혀 별개의 것이라 우기진 않으시겠죠 ? 당연히 KWh 와 Kcal 는 서로 환산되는겁니다.

연료 (가스) 가 갖고 있는 열량 kcal 는 KWh 로 환산되죠.
말씀하신 가스 보일러는 1 KWh 를 넣으면 실내에 0.8 KWh 에 해당하는 열량을 공급하는겁니다.

제가 말한 위의 냉난방 에어컨은 전기 1 KWh 를 공급하면 실외에 있는 열을 3.38 KWh ( 2908 kcal ) 만큼 옮겨다가 (히트 펌프) 실내에 공급해주는 것이고요.

화력발전소에 1 KWh 에 해당하는 화석 연료를 공급하면 가정내 콘센트에 0.372 KWh 가 공급되고, 실외에 있는 열을 1.256 KWh ( 1082 kcal ) 만큼 옮겨다 실내에 공급해주는 것이고요. 가스 보일러에 비해 무려 1.57 배입니다.

겨울에 창문 열고 난방합니까 ? 가스 보일러나 냉난방 에어컨이나 마찬가지입니다.

왜 유럽에서 히트 펌프 권장하는지 생각 좀 해보세요.

발전소에서 연료를 태워서 전기를 공급하고, 그 전기를 사용하는데 태운 연료에서 얻은 그 이상의 열효율을 가진 장비가 있으면 그거 무한동력 아닙니까.

난방효율과 전기 효율을 착각하시는 듯.
가스보일러는 직접 연료를 태워서 효율을 달성하는겁니다.

국내 화력발전소에서 40~50% 라고 기준이 있는데.
히트펌프 쓰면 그 이상을 능가하는가보죠?

여기서 콘덴싱 가스 보일러는 연료를 사용하고 그 연료에 있는 에너지를 활용하는 백분율이에요.

제가 적었잖아요.
전기보일러 37%이고, 전기보일러 대비 히트펌프가 평균 1.3배 정도 된다고.
이 기준이 명확히 있는데 어떻게 콘덴싱 보일러보다 효율이 좋을수가 있습니까.

말 그대로 무한동력이네요.
발전하고 히트펌프 틀어서 열 회수하면 발전 효율 더 올라가겠네요.

개념을 혼용하면 펙트가 꼬입니다.

계속 인터넷으로 검색해서 반박하시는데.
님이 만든 프레임에 갖혀서 자기식으로 해석하는 버릇 좀 고쳐보세요.

히트펌프 자료를 보니 이게 전기보일러보다 무조건 1.3배 효율 증가가 아니에요.
실효 구간에서 1.3~1.6배의 펙터가 있네요.
사람이 거주하는 환경에 최적화해서 상층부의 공기만 뎁히니 체감효과만 바닥을 데우는 전기보일러 대비 우수하는건네요.
그나마 외부열을 응축해서 갖고 들어오는거랑 전력 소비량과 합쳐져서 전기보일러 대비 1.3배, 이것도 실효공간에서만 제한적이네요.

님 글을 보면 무한동력쯤으로 보면 되겠네요.

난방용 콘덴싱 보일러가 연료태워서 얻는 효율이 80%라고 하는데.
외부 응축열을 갖고 들어와도 37%짜리 전기보일러 대비 실효부분에서만 1.3배인데.
왜 계속 히트펌프가 우세하다고 하는지 이해 불가입니다.

공조 쪽 공부 좀 해보시던가.. 에휴.

조금 더 구체적으로 들어가면.. 냉난방 에어컨도 단점이 있긴 합니다. 본격적 히트펌프 시스템이 아니니까요.

외부 공기 온도가 영하 15 도 아래면 효율이 하락하고, 영하 20 도 아래면 동작하지 못 하는 점.
내부 실내기에서 나오는 온기가 영상 40 도 정도에 불과 ( 아주 따끈하지 못 함 )

에어컨을 반대로 돌리는 것에 해당합니다.
냉방시에는 실외기가 뜨거운 바람을 내뿜는데,
난방시에는 실내기가 뜨거운 바람을 내뿜게 하는거죠.

저보고 자꾸 무한동력이니 뭐니 엉뚱한 소리하실 것이 아니라, 좀 살펴보세요.

왜 비싼 돈 들여서 히트펌프 하라고 자꾸 그럴까요 ?

그리고 전기보일러가 37 % ? 이건 어디에서 나온 얘기인가요 ?
발전/송배전효율이 37.2 % 라는거 그거 갖고 말씀하시는 모양인데요.

전기보일러 효율은 거의 100 % 에 근접하겠지만,
( 전력을 열로 바꾸는 것인데 낭비될 열이 있겠습니까 ? 가스 보일러는 폐열이 발생하지만요. )
그것보다도 3.88 배의 난방 효율을 보이는 것이 냉난방 에어컨의 난방 모드입니다.

토론 제대로 좀 하시지요.
님이 애초부터 저랑 얘기하는 포커스가 다른데요.
대화하는 펙트 자체가 화석연료를 태워서 직접 사용하는 내연기관하고 전기는 효율에서 많은 차이를 보인다고 했더니, 외부 응축열까지 갖고 들어오는 히트펌프 얘기를 꺼냈죠?

논점으로 보자면 화석연료 VS 전기의 순수 에너지 효율에 대한 부분에서.
외부 응축열을 갖고 들어오는 개념까지 접목해서 전기 효율이 높다고 반박한 꼴입니다.
발전소 최대 50% 효율로 전기를 변환하고, 가스 보일러 80% 효율로 열에너지 변환.
전기보일러 사용시 화석연료 대비 37% 수준이 펙트에요.

국내 자료에도 37% 명시되어 있으니 한글 자료 찾아보세요.
외국 자료 찾아본다고 그게 공신력을 갖는것도 아니에요.

히트펌프가 순수 전기 에너지로만 구동되는것도 아니고.
열교환기를 통해서 응축열까지 갖고 들어오는데.
응축열이 전기 에너지에요?

뭘 위해서 히트펌프 얘기를 꺼냈는지도 이해 불가이고.
전기보일러 대비 1.3배 효율이 더 좋을뿐인 히트펌프로 억지를 부리는 꼴입니다.
님 논리로 따지면 콘덴싱 보일러 제조업체들이 얘기하는 효율은 거의 98%에요.
가스연소 시키고 98%의 열을 보일러 동작시키는데 쓰인다는겁니다.

히트펌프 왜 교환하라는 줄 아세요?
기존 심야전력 보일러 대비 효율이 1.3배는 우수하기 때문입니다.
동일 조건에서 전기 사용량이 30% 적게 나온다는게 펙트에요.
님 논리라면 열교환 효율이 소비전력 대비 3~4배니깐 전기료가 3~4배 더 절감되어야 하지 않겠음?
열교환기 관련된 얘기는 여기서 할 필요가 없습니다.
포커스가 벗어난 얘기를 왜 하고 계세요.

누가보면 님 공조 전문가인 줄 알겠어요.
에휴.  그래서 전기 사용량이 3~4배씩 차이 나나요.

그래서 소비전력 차이 얼마나 납니까?
그게 우리가 길게 얘기하는 결론 아니겠어요?
님이 보는 자료는 저도 보고 있으니깐 그만 하시는게 시간 낭비 안할거 같습니다. 

전기 효율 얘기하는데 응축열 캐패시티까지 들고 나올줄이야.....
마치 자동차에 솔라셀 달아서 그 발전 효율까지 내연기관에 합산하는 상황인겁니다.

냉장고 소비전력 효율 얘기할 경우 당연히 들어가는 전기 대비 냉각 열량 이런 식으로 말하죠.

거기서 또 뭐 응축기 어쩌고 저쩌고 따집니까 ?
응축기는 에너지 없이 혼자 돌아가나요 ? 중간에 뭐가 들어갔든

입력대 출력을 따지는 것이 효율을 말하는거죠.

솔라셀을 단 것이면, 외부 전력 얼마 솔라셀 출력 얼마해서 몇 KWh 인데, 어느 정도 출력 나온다면서 효율 따지죠.

응축기가 무슨 에너지 생산하는 기계라도 됩니까 ? 이게 왜 효율 계산하는데 끼어듭니까 ?
응축기는 냉난방 에어컨이라는 블랙 박스 안에 있는 것인데요.

열을 이동시킨다는 히트 펌프의 개념을 이해는 하신겁니까 ?

응축기가 열 에너지를 생산하는 것 아닙니다. 만약 생산한다면 말씀하신대로 무한동력 되버리는 셈이겠지만요.

응축기는 열 에너지를 이동시키는 과정에 들어가는 부품일 뿐입니다.

열 에너지를 이동시키는 데 들어가는 에너지가 전력 소비하는 부분이죠.

냉장고는 냉장고끼리의 동종 가전제품 소비전력 효율을 말하는거구요.
화석연료 VS 전기를 얘기하는데 왜 삼천포로 빠진 얘기를 하시냐는겁니다.
그러니깐 전기보일러 VS 히트펌프의 소비전력 비교를 해 보시라니깐요?
금방 답이 나올것을 왜 그렇게 자기 세상에서 못 벗어나고 있는지 이해불가입니다.

위에 소비전력 비교를 이미 써놨잖아요. 더 이상 뭘 하나요 ?

가스 보일러의 몇배 이론적인 비교 말구요.
그러니깐 전기보일러 VS 히트펌프 소비 전력 비교는 어떻게 되는거에요?
님 설명대로 3~4배씩 차이가 나나요?

서로 다른 분야의 제품을 비교할 필요가 없어요.
똑같이 전기 쓰는 장비들끼리만 비교해보세요.
웹서핑 해 보니 실사용 시 30% 절감 효과 있다고 하던데요?

전기보일러 화석연료 대비 전기 효율이 37%래요.
이제 퍼즐을 맞춰보면 될 것을 왜 자꾸 즉답을 피합니까.

전기보일러는 그냥 전력을 열로 바꾸기만 하는 것이고, 가스 보일러마냥 폐열이 발생할 일 없고, 열 손실을 부르는 외부 공기 흡입/배기가스 방출 이 과정도 필요없는 것이니까 그냥 전력 입력대비 효율 100 % 라 봐도 됩니다.

전기보일러에 비해 냉난방 에어컨 LG 휘센 SW16B7KWAS 이 3.38 배의 효율인거 맞습니다. ( 물론 전기보일러가 100 % 가 아니라면 좀 더 높은 배수 효율이겠죠. )

이거 그냥 대충 계산하는 것이 아니라 살제 실측치죠. 물론 환경에 따라 효율이 떨어질 수 있지만 그렇게까지 큰 차이는 아니겠죠.

이거 실사용시는 이 정도 체감이 안 나올 가능성이 큽니다.
일단 일반적으로 보통 사람들이 사용하는 전기 난방기는 국부적, 지향성을 띄는 경우가 많습니다. 집안 전체 공기를 덥히지는 않고, 복사열로 따뜻하다고 느끼게 해준다고 할까요 ?

같은 열량을 공급해준다 할 경우, 냉난방 에어컨처럼 공기 전체를 덥히는 방식은 덜 따뜻하다고 느낄거란 얘기죠.

띠라서 체감으로는 30 % 절감이라는 것도 그리 무리가 아닙니다.

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[ 전기보일러 화석연료 대비 전기 효율이 37%래요. ] --- 이건 제가 누차 말씀드렸고, 조금 전에 상세하게 37.2 % 의 근거를 밑에 달았습니다.

화석 연료를 태워서 송배전 다 거치고 가정집에 오는 전력 에너지는 원래 화석 연료가 갖고 있던 에너지의 37.2 %
즉 전기보일러가 효율 100 % 라면, 화석 연료 대비 효율은 37.2 % 가 됨.

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위에서 말한 냉난방 에어컨의 효율이 388 % 이지만, 이 37.2 % 를 곱하면 144 % 가 되는 셈. 가스 보일러의 80 % 에 비하면 1.8 배나 효율적.

가스 보일러를 공기를 덥히는데 쓴다면, 체감 역시 동일하게 1.8 배이겠지만,
가스 보일러를 온돌을 덥히는데 쓴다면 공기를 덥히는 냉난방 에어컨의 체감은 이보다는 떨어질  것임.

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퍼즐 맞춰보고 말고 할 것 없이, 위에서부터 누누히 얘기했던 것임.

이 댓글타래도 이걸로 끝.

히트펌프 난로 제조사에서도 동일 난방 조건이면 소비전력 30% 절감이라고 합니다.
그렇게 복잡하게 계산할 필요가 없다니까요.
허수가 있으니 수치를 많이 대입해서 복잡하게 계산하는겁니다.
이미 히트펌프 제조사들이 결론을 갖고 있는데요.

디젤 자동차 750km 주행하는데 차량 인증 무게 1600kg

수소연료전지 자동차 600km 주행하는데 차량 인증 무게 1800kg

배터리 전기차 450km 주행하는데 차량인증무게 2500kg

이게 각각 차량들의 연료 효율이라고 봐야 됩니다.
현재 기술로 이 정도이고, 전고체전지 개발되어봐야 꼴랑 1.3배 정도 에너지 밀도 늘어나는걸로는 감당 안됩니다.
원래 리튬 배터리도 2년전에 18650 패키지 기준으로 15% 정도 에너지 밀도 향상이 있었는데 폭발 사건 때문에 용량 안 늘리고 안정성에 치중하고 있는거에요.

그리고 배터리를 5분내에 충전하려면요.
현재 3세대 전기차용 배터리팩이 280KW 정도 되거든요.
이 정도 용량을 한번에 충전할려면 산업단지 공장 수준의 전기를 써야 됩니다.
전기차들이 220V 상용전기를 DC로 정류해서 치환하니깐 만충 시 311V 정도.
285V가 정격인데, 만충 전압 310V 기준으로 100A를 공급해야 됩니다.
가정용 콘센트가 3KW이고, 산업용이 10KW 정도 됩니다.

5분만에 약 300KW를 충전한다라......
17평짜리 에어컨 500대를 1시간 동시에 정격 구동할 전력량입니다.

5분만에 충전할려면요.
60분 / 5는 12배.
100A의 12배이면, 1200A 입니다.
이런 전류가 사람 손에 닿으면 즉사에요.
5분간 오버차징으로 최소 3,000KW 충전을 해야 한다는 소리임.

대체 어느 정도의 전력망 공사를 해야 할까요.
그거 다 사회적 비용에 녹아 들어갑니다.

국내 전기차 충전 요금 1KW에 330원이라던데.
전기차가 기하급수적으로 늘어나면 그게 계속 유지 될까요.

배터리 전기차 무게는 대체 뭘 기준한건가요 ?

좀 말이 되는 얘기를 하세요. 450 km 주행하는 차량 정도면 배터리 무게는 200 kg 정도면 됩니다. 그 대신 엔진 뭉치등이 대폭 빠지니까 ( 물론 모터는 추가되지만 ) 차량 무게 증가는 이보다는 적게 되고요.

그리고 나름 꽤 지식이 있는 것처럼 말하시더니, 정작 단위 하나 제대로 못 쓰고 계시네요.
KW 와 KWh 를 좀 구분해서 쓰세요. 이거 원..

[3세대 전기차용 배터리팩이 280KW 정도] --- 이건 대체 뭘 말하는건가요 ? KWh 단위 같은데 무슨 트럭인가요 ?

준대형 세단인 테슬라 모델 S 도 466 km 주행용은 75 KWh 배터리씁니다.
테슬라 전기차중 배터리 작은 것은 45 KWh 쓰는 것도 있고요.

그리고 기본적인 상식도 전혀 없으시네요. 출력 전류가 높다고 위험성이 증가하나요 ?
아뇨 전압이 문제입니다. 어차피 전기차 급속충전은 산업용인 380 V 이런 전압 쓰죠.

참고로 전봇대에 달려있는 주상변압기는 333 KVA ( 333 KW ) 용량까지 있습니다.
전봇대 변압기 하나로 5 분이면 28 KWh 충전 가능하죠.

충전 요금은 충전소등 각종 부대비용 다 포함시킨 금액입니다.
충전소 인프라 구축 비용 뽑고 나면 더 싸지겠죠. 애초에 전기료는 1 KWh 에 100 원 ( 산업용 기준 ) 수준으로도 가능.

크하하하. 저 이쪽분야 전공자라니깐 계속 왜 이러실까나......
용어 딱 보면 빼 먹은거 눈에 보일건데 그걸 지적하는거 보니깐 자존심을 거신 듯 ㅎㅎ

테슬라 18650셀이 3,000mAh에 셀당 46g인데, 배터리 무게 200kg으로 450km 주행한다구요?
리튬배터리 무게만 계산해도 200kg이면 약 47KWh인데요?
21700셀이 약 4,000mAh에 75g입니다.

모델S가 87.5KWh인데 배터리에서 셀 무게만 360kg이 넘고, 공차 중량은 2100kg이네요.
뭔 배터리 200kg로 450km를 주행한다고... 무식하면 용감하다더니....

테슬라 모델X에서 75KWh가 2400kg이고, 100KWh가 2550kg입니다.
국가 공인으로 인증된 자동차 제원을 왜 그렇게 부정하려고 하세요.
75KWh가 셀 무게만 300kg 초과, 100KWh도 셀 무게만 400kg 초과입니다.
니켈 플레이트, BMS, 쿨링, 외장 패키지 별도로 순수하게 셀 무게만입니다.
왜 모델 X를 언급했냐면 가장 고용량 배터리를 탑재한 사양으로 비교한겁니다.
모델X는 4.8km / 1KW 주행이 인증 내역입니다.
이게 내연기관, 수소전지, 배터리의 절대적인 비교에요.
전기차 무겁다고 사이드월 보강한 고하중 전용 타이어까지 나오고 있는 판국에 왜 자꾸 단편적인 정보로 부정하려 하십니까.

3세대 배터리 180KWh ~ 280KWh 까지 2025년에 단계별로 나올 예정인데.
10년후에 전고체 배터리 나오면 배터리팩은 300KWh 규격까지 나오겠죠?
전고체배터리 연구 자료로 보자면 주행거리가 동일할 때 배터리 무게는 단 15~20% 감량될 뿐입니다.

모터가 가볍다? 고성능 모터는 엔진 못지 않게 무겁습니다.
무슨 건전지 넣고 넣고 가는 쏘가리 미니카에 들어가는 블랙모터인줄....
BLDC 모터는 보신적 있으세요? 그럼 가볍다는 소리 안합니다.
배터리 + 모터 조합이 엔진+변속기+연료통보다 월등히 무겁습니다.

님은 전자의 기초를 몰라서 이러는거 같은데 전류가 이동 에너지입니다.
전류가 클수록 전자 이동, 즉 에너지가 흐름이 커지는거에요.
정전기가 왜 사람을 못 죽이는데요.
전류가 미세하기 때문입니다.
이래서 기초가 중요한거에요. 중학교때 배우는건데........
전압은 전류의 낙차폭, 전류는 에너지의 쎄기.
물로 보자면 물쌀이 쎄다고 물이 발목까지만 오면 사람이 빠져 죽습니까?
물이 많아야 빠져 죽는겁니다. 전류가 물의 양.


초고압에서 감압해서 들여오는거라 전압은 중요하지 않고 전력량이 중요한거죠.
변압기 용량이 전력량이거늘..... VA.  VA.  VA.
현재 전력 인프라에서 급충 시스템을 받혀줄 수 있느냐? 전 일정 댓수 이상은 불가능하다고 얘기합니다.

삼상으로 전기 들여와도 결국 전기차엔 220v로 공급할 수 밖에 없어요.
누누히 얘기하지만 전기차의 규격은 AC 220V를 정류해서 얻어지는 DC 285V가 정격 충전 규격입니다.
전기차는 교류 충전이 아나라 직류 충전입니다.
님이 전공자이거나 전기차에 대한 기본 상식이 있으면 이런 얘기 안 했을거라 봅니다.

전압이 고압이든 저압이든 전력량이 있어요.
고압을 집어 넣으면 무안단물 바른 것처럼 전력량이 다 해결되나요?

그리고 전신주의 변압기는 혼자 씁니까. (혼자왔니? / 응 나 솔로야)
다른 가정이나 상업건물 다 같이 쓰는건데 그거 하나로 전기차 급충하면 다른덴 뭘로 쓰죠?
여름에 예비전력량 딸랑딸랑하고, 전신주 변압기 뻥뻥 터져나가는 판국에....

충전요금은 특혜 요금제에요.
1KW에 100원대의 산업용 전기들은 원가 미만으로 공급하는거구요.
산업용 전기는 개나소나 다 쓰나요?
이 단가 받을려면 산단에 입주한 제조업에서 왠만한 산업체 아니면 이 단가로 받지도 못합니다.

리튬 배터리 충전 회로, SMPS, BMS 개발하는 사람입니다.
방산 업체랑도 일하는데 잠수함 배터리가 어쩌고 ㅎㅎ
제 지인이 SDI에서 그 업무 담당해요.

제가 님이랑 계속 이런 글 적는다고 얻는게 뭐가 있겠어요.
열심히 검색해서 공부하시고요.
습득한 단편적인 정보로 스스로의 자존심을 지키시고 자존감을 고양시키시길...
하아... 인터넷 전문가들....

테슬라나 18650 갖고 만들지 다른 업체들은 그러지 않습니다.
그렇게 18650 갖고 만드니 고작 240 Wh/kg 밖에 안 나오는 모양이네요.
( 왜 18650 쓰는지는 아시겠죠 ? )

그리고 테슬라는 75KWh 배터리로 450 km 를 달립니다.
리튬이온배터리는 250 ~ 400 Wh/kg 이라 말해지고 있으니 계산해보면 187.5 ~ 300 kg 이 됩니다. 평균치로 하면 231 kg 정도 나오겠네요.
( 200 kg 이라 했던 것은 숫자 입력 잘못해서 그랬던 것인데 어차피 187.5 kg 도 나오니까 그냥 넘어갔음 )

[배터리+모터 등등] 이 [엔진+구동계+연료통+연료] 보다 가볍다는 얘기 안 했습니다. 무게 큰 차이 안 난다고 했죠.

사람이 감전되는데 필요한 전류양이 얼마나 될거 같습니까 ? 정전기는 한참 미달하기 때문에 아무 해가 없는 것이고, 그 전류량을 넘는다면 그 다음부터는 전압이 중요합니다.

어차피 전기차 충전은 산업용 전기 전압 수준입니다. ( 가정용 완속 충전이 아닌 다음에야.. ) 1000 KW 공급되는 라인이든 1 KW 공급되는 라인이든 닿으면 죽음인 것은 마찬가지에요.

https://www.fueleconomy.gov/feg/PowerSearch.do?action=alts&path=3&year1=2017&year2=2018&vtype=Electric&srchtyp=newAfv
위에 가보시면 전기자동차의 연비(?) 데이터가 있습니다. ( 미국 정부 기관의 자료임 )

현대 아이오닉이 136 MPGe (6.495 km/KWh) 로 가장 높은데 이건 배터리 용량 작은 것 넣은 것이라 좀 그렇고..
참고로 20.94 MPGe = 1 km/KWh 입니다.

장거리 뛸 수 있는 2018 Tesla Model 3 Long Range 를 기준으로 보면 130 MPGe ( 6.21 km/KWh )

하여간 실제 현실을 살펴보지도 않고 용감하게 얘기하는데는..

전기차에는 220V 로 공급할 수밖에 없다고요 ? 완속 충전기나 그렇지요. 가정용 전원에도 쓸 것을 가정해야 하니까..

https://www.ev.or.kr/portal/chargerInfoView?pMENUMST_ID=21621
한국 환경부 전기차 충전소에 나온 급속 충전기가 뭐뭐 있나 보세요.
전부 다 AC380V 를 받습니다. 그걸 받아서 DC 500V/125A 출력하는 것도 있네요.

전기차가 교류 충전이 아니라 직류 충전이라고요 ? 배터리 단에서야 당연히 직류죠.
그런데 전기차들을 보면 교류로 입력받는 것들도 많습니다. 좀 살펴보기나 하시지..

충전요금이 특혜 요금제 ? 이게 말이 됩니까 ? KWh 당 331 원이었나 하여튼 이게 특혜 ? 바가지죠.
산업용 전기는 고사하고 가정용 전기보다 비싸게 받는데요.
인프라 구축/유지 비용을 보태니까 그 가격인거죠.

완속 충전기에나 통할 얘기를 급속 충전기나 충전소에 적용해서 얘기하시니 이거야 원..
충전소는 220 V 받는 것이 아닙니다. 산업용 전기를 받죠.

그리고 전고체배터리가 실용화되고 난 다음에는
전신주에 있는 고압선을 직접 충전소내에 끌고 오게 될겁니다.
충전소내에 전봇대 주상변압기 같은 것이 있게 되는 셈이죠.

전공자라 해도 자신의 시야를 넘어서는 것을 잘 못 보는 일이 많은데, 좀 더 시야 넓혀서 제대로 공부하시기 바랍니다

LG/SK와 중국의 몇몇 벤더사들 빼면 SDI나 파나소닉 같은 메이저는 18650 쓰구요.
21700 규격도 파나소닉과 SDI가 씁니다.
18650 최대용량이 3,500mAh인데 안정성을 위해서 3,000mAh로 씁니다.
3,500mAh는 파나소닉이 젤 먼저 개발한거에요.

75KWh 배터리가 187.5 ~ 300 kg 라구요?
셀 규격이 정해져 있는데 또 멋대로 계산하시는 듯.

리튬배터리 에너지 밀도가 400 Wh/kg이 존재한다구요? 하하하.
현존하는 18650의 최대밀도가 281Wh/kg 입니다.

국내차 기준으로 2.0 자연흡기 엔진 무게 130kg, 전륜 6속 미션 130kg으로 총 260kg 입니다.
그 외의 부품들과 연료 포함해서 약 350kg 정도 예상됨.
별차이 없는게 아니라 배터리 무게만 파워트레인 전체와 맞먹어요.

48V 이상부터 감전 위험 있어요.
전압에 관련되서 국제 안전 규격이 있고, 전기차 충전 전압 상당히 높은거에요.
전류량이 높으면 동일 시간에 들어오는 데미지가 다릅니다.

급충 전력을 현재 전력 인프라로 감당할 수 없다는 얘기를 하는데, 무슨 산업용 전기가 해결책으로 얘기가 되나요.
향후 전기차 보급되서 급충 시설 증가하면 변전소도 확장해야 하거나 새로 만들어야 하고, 변압기부터 라인 증설까지 다 바꿔야된다구요.

아이오닉 EV 한국 연비 6.3km/KWh 입니다.
주행거리 및 연비 얘기가 왜 나오는지 이해를 못 하겠네요.;
 

AC380V를 받아서 DC 500V/125A 를 출력...
확실히 비전공자라서 말꼬리만 비비꼬시는거 같은데요.
지식이 없으니까요.
DC-DC 컨버터로 Step-Down 시켜서 정격으로 다 낮추는겁니다.
당연히 급속 충전은 전력량을 많이 받아야 하니 삼상으로 받아야 하고.
DC 500V/125A가 약 63KW라고 계산하고, 차저 회로에서 Step-Down 시켜서 285V에 220A로 배터리에 공급합니다.
누누히 쓰잖아요.  전압이 중요한게 아니라고.
DC-DC 컨버터의 존재 모르세요?
배터리 정격이 285V인데 500V 넣으면 어떻게 될거 같습니까?

전자 회로도 모르는데 뭔 교류 얘기를 함부러 해요.
교류 입력 받고 정류해서 직류 만들고, 직류를 DC-DC로 변환하면 변환효율 끝내주게 올라가요.
상용 전기 50~240HZ 변환 효율 낮은데, DC-DC 고주파 스위칭하면 변환효율 92% 이상입니다.
제가 저 위에 쓴 글 보세요. 왜 이러시나.
교류 입력 받아서 교류 충전하나요?
차저 회로에서 직류로 변환, 전압 변환 다 해서 배터리에 공급해주는겁니다.
이런건 기술적으로 전혀 중요한게 아니라고 적는데 계속 이상한 글을 적으시네요.
뭐 좀 검색해서 새로운 내용 발견되었다치면 자랑스럽게 글 적으시는데요.
님 전자공학 전혀 모르면 이런 내용들은 적으면 적을수록 부끄러울겁니다.

삼상을 받던 단상을 받던 그건 중요한게 아니구요.
전기는 승압을 하던 감압을 하든 위상 변환기를 쓰던 목적에 따라 주거니 받거니 하면 되는거에요.
전력량을 현재 전력 인프라가 커버 못한다는 얘기입니다.
고압에서 전기 끌어오면 다 해결되는 줄 아시나봐요.
그 전력량을 받혀줄 변전소, 변압기, 전기라인 등등 죄다 증설해야 되는 문제인데.

저한테 시야 운운하기엔 님은 너무 모릅니다.
자존심만 있어요.

제가 잘못 기억했던 부분이 있었네요.

리튬이온배터리가 250 ~ 300 Wh/kg, 전고체배터리가 400 Wh/kg 이라는 것을 보고는,
리튬이온배터리가 250 ~ 400 Wh/kg 인 것으로 잘못 기억.

이 부분은 사과드립니다.

현업 종사하다보면, 자신이 다루고 있는 것만 신경쓰며 잘 알고고 다른 쪽에는 시선이 안 가는 경우가 많죠.
그래서 시야를 넓히시라는 겁니다.

일단 450 km 달릴 수 있는 75 KWh 배터리 무게는 300 kg 이라 하고요. ( 앞으로 줄겠지만, 현시점 기준 )

http://www.iautocar.co.kr/news/articleView.html?idxno=5218
위 페이지를 보니 BMW i3의 전기 드라이브트레인이 102kg 이라네요.
그리 많이 무겁지 않습니다. 둘 합치면 402 kg 이고 그 외는 그렇게 무게 나갈 요소가 별로 없죠.

말씀하신대로 2리터자리 국산차의 파워트레인이 350 kg 이라면 그 차이는 그냥 한 사람 몸무게.

https://www.proteanelectric.com/protean-drive/
위 사이트 보시면 재미있는 것이 있습니다. 옛날에 나오던 허브모터 (변속기/브레이크는 없는 것) 에서 인휠모터로 발전되었습니다.
(회생제동만으로 충분하지 않을 수 있으니 브레이크도 필요)
바퀴에 모터/변속/브레이크를 다는 것이니까 반드시 2 개 이상 필요하고, 2 개면 56 kg 입니다.
107 마력짜리 전기 드라이브트레인이 56 kg 으로 끝난다는 얘기.
배터리 무게와 이걸 합치면 356 kg

기존 18650 리튬이온배터리를 써도 인휠모터를 쓰면 당장 기존 내연기관 자동차의 파워트레인과 거의 같은 무게라는 얘기입니다.
인휠모터는 현대도 개발중이죠. ( http://www.etnews.com/20170117000381 ) 전기버스에도 넣을 생각 같더군요.

인훨모터 간략 설명 https://m.blog.naver.com/whdgh3121/220560079681 참고

현재 무슨 일을 하시기에, 전기차 충전은 AC 220V 아니면 DC 285V 뿐이라고 생각하셨는지 모르겠습니다만,
토론 참여하시기 전에 관련된거 조금이라도 검색해보시길 권해드립니다.

국내 충전소에서도 AC 3 상을 전기차에 충전시키는 규격을 지원합니다. AC 3 상이면 전압이 얼마든 산업용으로 봐야겠죠.
https://m.blog.naver.com/lagrange0115/220972591263 참고

테슬라의 슈퍼 차저의 경우 무려 135KW (380V 350A) 를 출력합니다. 이걸 전기차가 직접 받아서 배터리 충전하고요.

135KW 가 끝이냐 ?

http://www.hankookilbo.com/News/Read/201809290677056528?htype=vm

위 뉴스를 읽어보세요. 2020 년 정도면 미국/일본/중국 모두 500 KW 까지 끌어올릴겁니다. 그 뒤로도 더 증가시킬지도요.
이 정도면 전압도 400 V 이상 올리겠죠.

5 분만에 41.7 KWh 를 충전시켜줄 수 있다는 얘기죠. 이걸로 250 km 주행 가능.
전고체 배터리가 실용화되려면 이런 인프라가 있어줘야겠죠.
5 분만에 80 % 충전 가능하다해도 충전소가 그 정도 전력을 공급 못 하면 소용없으니까요.

아 그리고 배터리 정격 285V 는 대체 왜 나오는겁니까 ? 님께서 다루시고 있는 것이 그거 한 종류뿐이라는 의미인거 같네요.
배터리 셀 직렬 연결 갯수 어떻게 하냐에 따라 전압이야 얼마든지 달라질텐데요.

그리고 DC-DC 컨버터 존재를 아시는 분께서 285V 에 500V 넣으면 어찌 되겠냐는 말씀을 하십니까 ?

뭔가 많이 혼동하시는 것 같은데, 충전소의 충전기에서 나오는 전압이 그대로 배터리에 들어가는 것 아닙니다.

전력량을 전력 인프라가 커버 못 한다고요 ?

말씀드렸잖아요. 고압선에서 바로 충전소로 전력선이 들어가게 될거라고요.

급속 충전기에 왜 온갖 프로토콜 집어넣을까요 ? 단순히 과금 때문에 ? 아닙니다.
전력망 상황까지 감안해서 동작해야 하기 때문이죠. 말하자면 스마트 그리드의 일부 ?

전력 예비율이 문제가 될 정도면, 낮 전력소비피크때는 충전 멈추거나 충전 요금을 할증한다거나 할 수도 있겠죠.

미국/일본/중국은 뭐 전력 예비율이 펑펑 남아돌아서 테슬라의 슈퍼 차저 출력의 3 배를 훌쩍 넘는 500 KW 까지도 끌어올리려 할까요 ?

이건 저를 의심할 것이 아니라, 미국/일본/중국애들은 무슨 생각인지 알아보셔야 하는겁니다.

75KW 배터리는 배터리 셀 무게만 300kg이 넘고 전극 연결하는 니켈플레이트 및 여러가지 패키지가 붙으면 350kg이 넘어가요.
왜 이렇게 기준을 조작하나요.
배터리가 셀만 있는건지요?
전고체 배터리 개발전까지는 더 이상의 기술 개발 없습니다.
밀도가 더 높은 배터리는 3년전에 개발되었는데 폭발 위험 때문에 업계에서 용량 늘리는거 포기했습니다.

제가 전기차 비교에서 장거리 주행이 가능한 타입을 놓고 내연기관, 수소연료, 배터리를 비교했는데 왜 i3 같은 소형차급을 놓고 비교하시는거에요.
공차중량을 맞춰줘야 동일 체급에서 비교가 되지요.
i3는 강화플라스틱으로 경량화 해서 모터 토크가 낮은 사양입니다.
전기차중에서 가장 경량화 된 타입을 놓고 일반적인 전기차로 비교하기엔 괴리감이 있어요.

i3 모터가 102kg 죠?
소형급으로 비교하면 현대자동차 1600cc 감마엔진 GDI가 94.8 Kg 입니다.
터보 달면 20kg 추가됩니다.
모터 VS 가솔린 엔진의 무게 차이 비교가 어떠신지요.
그리고 i3가 소나타급 차량이랑 비교될 체급의 차량인가요.
왜 매번 비교 대상을 그리 극단적으로 비교하세요?
차량 중량에서 사람 몸무게 하나 차이가 별거 아닌게 아닙니다.

인휠 모터요? 하하하.
발전했다구요? 그게 20년전에도 미국 제조사에서 팔던 형태입니다. 
종래 모터 형태로 감속기어에 기어/벨트/체인을 쓸건지, 일체형 BLDC를 쓰는건 목적에 따라 구분됩니다.
BLDC 모터의 특징이고, 킥보드, 전동오토바이, 휠체어에 흔히 쓰이는 타입입니다.
전동킥보드 가서 보세요. 전부터 휠에 내장되어 있습니다.
제가 저 위에도 얘기했지만 BLDC 모터 보면 가볍다고 얘기 못할 거라구요.
님은 BLDC를 전혀 몰랐던 분인데 참나......

일체형 BLDC를 쓰면 공냉식으로 동작해야 하는데, 전기차는 수냉식 동작입니다.
BLDC에 들어가는 네오디윰 자석은 열을 받으면 자성이 변화하여 출력이 처집니다.
그래서 모터 내부에 쿨링 오일을 넣어서 마진을 주기도 함.
지금 이런거 전부 다 전동킥보드, 전동오토바이 일체형 BLDC에서 적용되고 있는겁니다.


전기 얘기는 그만해도 된다니깐 아직도 이해를 못 하신거 같네요.
3상이든 단상이든 정류하면 DC 전원이 되고, DC 전원은 DC-DC 컨버터에 의해 전압/전류 조정이 되서 목표된 전압으로 맞출 수 있어요.
전압이 부족하면 Step-UP 컨버터, 전압이 크면 Step-Down 컨버터 적용하면 됩니다.
내부에 들어가면 공칭전압 DC 285V로 맞춰서 충전한다구요.
배터리 충전 회로에 전원장치 다 추가되어 있습니다.
제발 좀 이정도 설명 했으면 전기 얘기는 그만 하세요.
교류 받아서 정류하면 직류 되고, 직류를 DC-DC 컨버터 조정해서 씁니다.
440V, 380V, 220V, 110V 어떤 소스를 줘도 관계 없다니까요?
전원 회로로 전압 올리고 내리고 해서 맞춰서 써요.
문제는 전력량입니다.

380V / 350A 같은 전원 받으면요.
그걸 그대로 입력하는게 아니라 충전회로/전원회로를 거쳐서 배터리 요구 전압에 조정되어 충전됩니다.
그렇게 설명 했는데 왜 이렇게 이해를 못하시려나...... 아오....

DC 285V는 왜 나오냐구요?
이게 현재 배터리팩 규격이니까요.
충전 규격을 맞추기 위해서 애초부터 공칭 전압을 정한거니까요.
멋대로 만들어서 호환 안되면 어쩌려구요.
 
고압선에서 바로 충전소로 전력선이 들어가게 될거라고요?
끌어다 쓸 수 있는 특고압조차 변전소에서 거쳐서 전압을 낮춰 들여오는겁니다.
발전소에서 다이렉트로 들어오는 전압이 얼마인줄 알고....  아오........ 제발 좀.

전압이 얼마가 올라가든 상관 없어요.
변압시키면 됩니다.

DC-DC를 아시는 분이 전압 얘기를 하고 있었습니까?
이거 아는 사람들은 아예 전압 얘기를 꺼내지도 않을건데.
님은 모르니깐 계속 똑같은 얘기를 반복하는거에요.

한국/일본/독일/중국은 무슨 생각으로 국가주도로 소수 충전소 만듭니까?
미국은 자동차회사/에너지회사 합작 컨소시엄 3개로 구성해서 수소 충전소 깔 예정인데요.
왜그럴까요?

왜 매번 인터넷 검색해서 찾은 정보를 유레카를 외치고 글을 적느냔말입니다.
님 몰랐잖아요. 검색해서 찾은거잖아요.
이제 좀 부끄러운줄 알아야죠.

[ 보병, 시가전 지원용 드론 체계 상상 ( http://www.gasengi.com/main/board.php?bo_table=military&wr_id=382792 ) ]

위 글에서 제가 쓴 댓글들도 보세요. 그 잘난 BLDC 관련해서도 썼으니까요.
BLDC 모터 구조, BLDC 컨트롤러 칩 그런거도 모르면서 위 글 댓글에서 말한 설명이나 데이터시트 인용이 가능할까요 ?

자신이 전공하는 것은 남들보다 잘 안다고 생각하시는 것은 좋지만,
남들이 당연히 나보다 모를거라고 가정하는 것은 곤란합니다.

이걸로 끝내고 더 이상 댓글을 달지 않겠습니다.
하다하다 BLDC 도 못 들어봤을거란 말까지 듣고 난데없는 스위칭 레귤레이터 교육(?)을 듣다니 ?

꼴랑 드론 지식으로?  님은 18650 배터리 규격도 모르더만요?
드론에선 폴리머만 쓰니깐?
 
BLDC 페이즈 컨트롤 따위는 모터 제어의 기초이에요. 하하하.
님보다 더 많은 지식 갖고 있는 사람들 전기자전거, 전동킥보드 커뮤니티에 넘쳐납니다.
님이 언급한 인휠 BLDC라는건 아주 오래전부터 쓰고 있었고, BLDC 특성을 잘 이용한 구조입니다.
저 현업 설계자라니깐 계속 헛소리를 하신다요.

그렇게 잘 아는 사람이 고구마 한 무더기 먹은 듯한 답답한 얘기들을 꺼냅니까.
전력 변환도 모르고, 규격도 모르고, 아주 흔해빠진 BLDC 얘기나 하고 있구요.
제가 다루는 BLDC는 6 Phase, 12 Phase 짜리입니다.
님들처럼 컨슈머 수준의 3 Phase 쓰는거 아닙니다.

그만 하라니깐 뭔 충전 전압 얘기를 계속 하고 있어요.
그렇게 잘 알고 있었으면 전력 변환 얘기 한줄이면 그만 했어야죠.
뭔 초보자처럼 이해를 못하고 물고 늘어집니까.

님이 얘기하는 테슬라 슈퍼 차저니 급충이니 하는거 핸드폰 충전 얘기로 끝입니다.
왜 이렇게 허접한 개념을 계속 언급하는지 모르겠음.
3상전기, 단상전기 모두 정류기 거치면 DC가 되는건 매 한가지고.
고압이든 뭐든 변압하면 전압 매칭되는건 걍 기본인데.


제가 자동차에 쓰이는 BLDC 실제로 보면 가볍다 못한다고 얘기 했죠?
직접 가솔린 엔진이랑 중량 비교되니깐 어떻습니까.
1600cc 엔진과 비교되니 가벼운게 아니죠?

1600cc 엔진 100kg가 채 안되고, 6속 전륜 변속기도 100kg이 채 안 됩니다.
1.6 파워트레인 200kg 남짓이에요.
연료, 기타 컴포넌트 포함하면 280kg 정도?

님은 BLDC 초소형 모터 정도만 만져본 분일겁니다.
전기자전거, 전동킥보드 BLDC 같은건 접해보지도 못했을걸요.
그러니깐 링크를 걸고 호들갑을 떨지요.

하나를 보면 열을 압니다.

나참.. 드론 지식 어쩌고.. 그 글에서 내가 쓴 댓글이나 잘 읽어보세요.
기반 지식 없이 할 수 있는 얘기인지 판단 좀 해보시라고 링크 걸었습니다.

님께서 [ 님은 BLDC를 전혀 몰랐던 분인데 참나......  ] --- 이런 어처구니없는 말씀하시니까 링크 걸어드린겁니다.

전혀 몰랐던 사람이 아니라는 것은 이제 아셨죠 ? 그럼 된거죠 뭐..

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다른 국가들은 충전 전압, 전력 빵빵하게들 올리려고 하는데, 님께서 걱정하시는 인프라 문제 그거 모르고 그런 계획 세우고 있을까요 ?

제가 1 년반전에 쓴 [ 전기자동차 관련 각종 수치 정리 ( http://www.gasengi.com/main/board.php?bo_table=commu06&wr_id=775615 ) ] 위 글 읽어보세요.

구체적으로 현실적으로 다 계산해보는 사람입니다.
물론 불행히도(?) 현업에서 직접 설계하지는 않습니다만, 기반 이론/지식을 알고 있고 그걸 바탕으로 실제 현실의 데이터/통계를 찾아서 계산할줄은 압니다.

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일단 승용차만 전부 전기차로 대체한다면, 전력 공급 능력은 1200 만 KW ( 12000 MW ) 가 더 필요합니다.

http://epsis.kpx.or.kr/epsisnew/selectEkesKepGrid.do?menuId=010400 보니 한국의 최대전력(발전단) 은 85133 MW 입니다.

대강 현재에 비해 14 % 정도 발전/송배전 설비 증설이 필요하겠네요.

님글이 더 신뢰성이 있어 보이네요

정부에서 수소쪽으로 한게 잘한거라고 봅니다

핸드폰 충전 전압 공칭 5V인데 (내부 4.2V) 인데 급충하면 왜 9V나 12V로 공급되는줄 아세요?
전력선은 전압은 허용치가 있는데 도선 단면적에 대한 전류는 한계가 있습니다.

보편적인 USB 2.0 케이블이 2.1A 까지 흘릴 수 있는데.
5V에서 충전하면 10W이고.
전류를 더 못 올리니깐 전압을 올리면 9V로 공급하면 18W.
12V로 공급하면 24W 충전이 가능합니다.
심지어 24V로 올리면 48W 충전도 가능함.

차저 회로에서 9V (18W) 를 입력 받으면 DC-DC 컨버터로 Step-Down 시켜서 5V @ 3.6A를 배터리에 공급하고.
12V (24W) 에서는 5V @ 4.8A로 변환해서 배터리에 공급합니다.

이게 급충 시스템의 기본 원리인데 백날 전압 얘기하고 고전압 얘기하고 의미 없습니다.

급충 전력선에는 두께를 확보하는데 한계가 있으니 전류는 고정되어 있는데, 전압을 올리는겁니다.
DC-DC 컨버터로 전력 변환하면 전압을 낮추면 전류가 늘어갑니다.

굳이 얘기할 깜냥인가요.
전기 자동차도 똑같은 원리인데 기가 막힐 따름입니다. 

이딴건 기술적으로 문제가 하나도 안 되는데 전력 인프라가 급충 시설을 다 못 받아준다구요.

일단 승용차만 전부 전기차로 대체한다면, 전력 공급 능력은 1200 만 KW ( 12000 MW ) 가 더 필요합니다.

http://epsis.kpx.or.kr/epsisnew/selectEkesKepGrid.do?menuId=010400 보니 한국의 최대전력(발전단) 은 85133 MW 입니다.

대강 현재에 비해 14 % 정도 발전/송배전 설비 증설이 필요하겠네요.

윽.. 내가 분명히 써놓은줄 알았더니 정작 중요(?)한 것을 써놓지도 않고 그냥 37.2 % 수치만 인용했었네요.

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전기 생산 방법은 여러가지지만, 일단 화석연료(석유,석탄,가스)발전소의 효율을 따져보겠습니다.

http://epsis.kpx.or.kr/epsisnew/selectEkgeTepGrid.do?menuId=040400
위 페이지는 한국전력의 화력발전소 열효율 통계입니다. ( 연료가 갖고 있는 에너지에서 뽑아내는 전력 )
송전단 ( 발전소에서 나가는 전력 출력 ) 의 효율이 2008 ~ 2017 년까지 10 년치를 보면 37.9 ~ 39.41 % 사이입니다.

http://epsis.kpx.or.kr/epsisnew/selectEksaPlrGrid.ajax?menuId=060300
위 페이지는 한국전력의 전력손실량 통계입니다.
송전/변전/배전 과정에서 손실되는 비율이 과거 10 년동안 3.57 ~ 4.07 % 사이입니다.

연료가 갖고 있는 에너지가 전기의 형태로 최종적으로 사용자에게 전달되는 효율은
[ 송전단효율 * ( 1 - 송배전손실율 ) ] 이죠.
이를 계산해보면 과거 10 년동안 36.53 ~ 37.95 % 사이이고, 평균내면 37.2 % 입니다.

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적어도 아무 근거 없이 웹서핑해서 긁어다 쓰는 사람 아닙니다.
원천 데이터/통계를 찾아서 직접 계산해서 쓰죠.

중구난방 썼던 것 좀 정리.

인휠모터 (모터/변속기/브레이크 모두 포함) 의 경우
2 개로 107 마력 내는 것이면 합계 56 kg.
2 개로 430 마력 내는 것이면 합계 72 kg.

참고로 준대형인 그랜저의 3 리터 엔진이 164 마력임.
소형 SUV 인 현대 코나가 휘발유버전 1.6 리터 엔진이 177 마력, 디젤 1.6 리터는 136 마력.

배터리와 인휠 모터만으로 파워트레인이 완성됨.

450 km 달리는 75 KWh 배터리와 430 마력 파워트레인 무게 합치면 372 kg + 알파. 대강 400 kg.
전고체 배터리가 실용화되면 272 kg + 알파. 대강 300 kg.

일체형 모터 쓰지 않는건 정비성/내구성 때문에 안 쓰는거에요.
모터 자체는 공냉식이니 훨씬 가볍겠죠.
내연기관도 공냉식은 더 가볍고 심플해요.

기존 자동차 업체들이 엔진룸에 모터 넣고 돌리는건 수냉식으로 안전하게 가는겁니다.
일체형은 모터 내부에 오일 채워서 공냉식으로 돌려야 하는데 냉각 효율이 수냉식보다 떨어져요.
축에 직접 구동하는 방식의 BLDC들은 은근히 불량 많습니다.
자석 깨지고... 떨어지고.. 축 틀어지고.. 홀센서 달려 있으면 홀센서 금방 망가지고..

얼라이먼트, 타이어 교체에서 공임 무지막지하게 발생해요.
심지어 TPMS 센서 탈부착해도 다 공임입니다.
모터 축 틀어지면 이찔하겠죠.
전동킥보드나 원휠, 투휠에서도 심심찮게 나오는걸요.
자동차도 충격 심하게 받으면 축이 틀어지는데 모터까지 달리면 ㅠㅜ

모터 2~4개 제어할려면 전력선도 2~4개 넣고 배선도 길어지는데.
신뢰성을 높히려면 엔진룸에 모터 넣고 전력선 1개로 짧게 가는게 안전합니다.
전력선은 무조건 짧게 ㅠㅜ 출력을 쭉쭉 꺼내 쓰면 발열도 심합니다.
 
전문 관리인이 있는 운수업체 레벨이라면 커버가 가능해도 개인은 무리라고 봐요. 

뭐 이건 중요한건 아니지만 3리터 V6 엔진 266마력으로 정정이요.

저도 인휠모터의 약점 정도는 알고 있습니다. 현대도 전기버스에 먼저 적용할 생각인 것 같더군요. 말씀하신대로 운수업체에서 쓰는 것이니까 부담없을 것이고요.

그리고 현대가 만든다는 것을 보면 유냉식이라는데요. 그냥 모터에 오일 채워넣기만 하는 것은 아닐거 같다는 생각이고요. 인휠 모터에서 오일 라인이 나오고 그걸 식히는 라디에이터가 달리는 식도 가능할테니까요.

사실 BMW i3의 전기 드라이브트레인이 102kg 이라는데, 이게 170 마력짜리입니다.
소형 SUV 인 현대 코나의 휘발유엔진이 177 마력.
현대 코나 전기차의 것은 무게 얼마일지 모르겠지만 큰 차이는 아니겠죠.

102 kg 과 56~72 kg 아주 큰 차이는 아니니 일반 승용차에는 굳이 인휠모터를 쓸 필요없을지도 모르겠습니다.

하지만 테슬라의 경우 바닥에 배터리 깐 것 때문에 사고가 발생해서, 하부를 티타늄으로 강화하기까지 했다죠. 인휠 모터를 쓰게 되면 좀 더 안전하게 배터리 탑재가 가능하다는 장점이 있어서 일반 승용차에서도 쓸 이유가 되겠죠.

하여튼 전기차의 배터리 무게가 약점이라 하지만, 이 약점도 해결(?)될 날이 멀지 않았다는 정도로 하고 마칩니다.

아 그리고 제가 적은 그랜저 엔진 마력 수는 구형 그랜저 모델의 것인데, 그리 중요한 것이 아니라서 신형 엔진 마력수는 찾아보지 않았습니다.

20년전에도 판매되었던 방식인데요.
공냉식으로 오일로 내부를 순환시켜서 쿨링하는겁니다.
모터 표면이 양쪽으로 알루미늄 방열판 열활을 하고, 오일이 순환하면서 내부 온도를 낮춥니다.
동작 온도를 평균 30도 낮춰주고,  고성능 BLDC 모터에 흔히 사용되는 방식입니다.
전기자전거, 전기오토바이에 많이 씁니다.
잔고장 은근히 많습니다.

글구 BLDC 얘기 또 나오는데, BLDC 모터 정격으로 돌리면 발열 거의 없습니다.
정격 동작 온도가 60도 언더에요.
정격으로 매칭해서 굴리면 쿨링 할 필요가 없습니다.
상용차에 쓸 목적이면 토크 스펙 좋은 모터로 개발해서 거의 대다수의 환경을 정격에서 굴릴려고 할겁니다.
인휠모터라고 링크 걸어준 스펙을 보면 정격과 최대가 있을겁니다.
정격 출력을 넘어설 때 쿨링이 필요한겁니다.

님이 BLDC 모터를 알고 있으면 저런 의견 안 적습니다.
몇번째 얘기하는거지만 관련 지식이 전혀 없어요.


i3에 들어가는 모터는 고회전 타입으로 250Nm, 코나에 쓰는 모터는 저회전 395Nm입니다.
감속비를 어떻게 물릴지는 모르겠으나 코나에 쓰인게 토크가 두툼히 나오고 더 좋은 모터입니다.
원래 모터는 토크 특성이 꾸준하고 좋습니다.
내연기관과 직접적으로 비교하는거 자체가 어려운거에요.
내연기관은 꾸준한 출력이 장점이고, 배터리 전기차는 배터리 전압이 떨어지면 모터에 공급되는 전압이 떨어지면서 출력도 떨어집니다.

배터리 무게는 전고체배터리에서 에너지 밀도를 올리면 동일주행거리에서 15~20% 감량될 수 있고.
유럽에서 만드는 소듐배터리는 에너지밀도가 낮아서 더 무겁습니다.

님이 만든 프레임에 벗어나질 못하냐고 말하는게 이런겁니다.
내 기준에서 합리적이라고 판단하면 그걸 객관화 시킬려고 한다는거죠.



#1 배터리와 모터 위치는 큰 관계가 없습니다.
모터는 크래쉬존에 배치되고, 배터리는 세프티존에 배치 될건데요.

#2 만일 일체형 모터가 자동차에 쓰인다면 내연기관을 전기차로 개조하는 부분에 적합할겁니다.
내부를 다 뜯어고칠 수 없으니 제한적인 개조에 활용되겠죠.
그런 목적으로 나온 제품으로 보이던데요.

#3 배터리 무게 개선이 이뤄지질 않으니깐 수소차 개발하는겁니다.

무슨 말인지 압니다. 그런 식이 많이 쓰이는 것 역시 잘 알고 있고요.
설마 그런 것도 모를 것으로 생각하셨나요 ?
제발 좀 상대방 말하는거보고 상대방 수준이 어느 정도인지 생각 좀 해보시길 바랍니다.
님께서 현업에서 하시는 일에 대해서는 제가 님보다 모를 수 있겠지만,
그렇다 해서 다른 모든 부분까지 님보다 모를거라고 단정하지 마시고요.

제가 저 위에 말한 것을 좀 더 풀어서 설명.

모터 주위에 채운 오일을 순환시키는 파이프를 모터 밖으로 연결.
그 오일 파이프를 라디에이터에 연결. 라디에이터는 모터에 비해 훨씬 큰 표면 단면적을 가지므로 냉각 성능 증가. 이걸로도 모자라다면 기존 자동차처럼 바람을 라디에이터에 불어주는 팬 추가.

전기 자전거, 전기 오토바이에는 위와 같은 것을 달기가 난감하지만 전기차에는 충분히 넣을 수 있습니다.

인휠모터가 열 때문에 문제가 있다고 하시니까, 위와 같은 개선 방법이 있다고 말한겁니다.

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테슬라의 경우 바닥에 배터리를 깔았는데요. 이게 문제가 좀 있습니다.
차량 실내 바닥을 뚫고 (?) 이물질이 배터리 팩/셀로 난입.
도로의 돌출물이 차량 바닥을 파손하면서 배터리 팩/셀도 파손.

이런 이유로 실제로 배터리 발화 사고가 발생해서 바닥을 티타늄으로 보강하기까지 했습니다.

그래서 인휠 모터를 쓰게 되면 남는 공간으로 좀 더 안전하게 배터리 실장할 수 있을거란 말을 한겁니다.

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수소차에 대해선 좀 더 알아보세요. 전기차에 비해 훨씬 경제성이 떨어집니다.
이 부분은 그냥 넘어가죠. 이거까지 예기가 번지면 에고..

모르면 좀...... 하하하하.
BLDC 모터 내부에 쿨링오일 채우면 외부 라디에이터 같은게 필요 없어요.
자체적으로 공냉 쿨링 할려고 오일 채우고 열전도로 낮추는건데....  어이쿠.
라디에이터 따위 추가할려면 일체형 모터 안씁니다. 하하하.

한번 더 강조해서 글 쓰는데요.
BLDC에 대해서 어느 정도 알고 있으면 님처럼 글 안 적어요.
부끄러운줄 아셔야죠.
심플하게 공냉 하려고 오일 채운건데 뭔 라디에이터를....

그 비용이면 모터 1개 달고 수냉식 채택한다니까요.
펌프 써야 되고 라인 뽑아야 되고.
메카니즘 복잡해지는데 그 비용들이 별로 안들어가는 줄 아시나봐요.

그래서 쓰잖아요.
BLDC 모터를 정격으로 동작시키면 된다고.
오일 채워서 쿨링하는건 정격 동작용이 아니라 정격을 넘어서는 출력에서 모터가 손상되지 않게 온도를 유지해주는 역활을 할려고 넣는거라구요.


테슬라 자동차 배터리팩과 모터 간섭 없습니다.
모터가 휠에 내장되던 엔진룸에 들어가든 배터리팩과 관련 없어요.
관련 사고도 없고 애초에 간섭되는 컴포넌트가 아닙니다.

저 현직이라 님보다 더 많이 알고 있으니깐 제발 좀....
인터넷으로 본 정보로 얘기하지 맙시다.

전기차 모터 들어가는데는 충돌 사고나면 다 박살나는 크래쉬존  부분입니다.
엔진과 똑같이 사고로 밀고 들어오면 모터를 자동차 바닥으로 떨어뜨려요.
여기에 배터리를 넣는다구요?

대체 얼마나 알고 이런 글을 적는건가요.
모터는 크래쉬 존이라고 얘기하잖아요.
배터리는 세프티존에 들어간다고......

이런 글 적으면 내용 이해 못하시고 글 적으시는거에요?
진짜 자존심 밖에 없나봐요.

에휴.........

테슬라 전기차의 배터리가 어디 들어가는지 좀 알아보시고 쓰세요.
테슬라 말고도 다른 메이커 전기차도 바닥에 배터리 까는 것들이 많습니다.
오죽하면 전기차는 실내 바닥이 높아서 좀 불편 이런 소리도 있겠습니까 ?

하이브리드 차량이나 단거리 전기차들은 배터리가 많이 안 들어가니 트렁크나 엔진룸(?) 구석자리에 넣는 경우들이 있지만요.

님께서 인휠 모터가 열 문제가 있다고 해서, 라디에이터 쓰면 해결된다고 말한건데
이제 외서는 원래 열 문제가 없고 라디에이터 필요없다고요 ?

하나만 말하세요. 이게 뭡니까 ?

그리고 대체 누가 배터리팩과 모터 간섭 있다고 했나요 ?

모터, 차동기어등등 구동계가 빠지면 공간이 남고, 그 공간을 활용해서 배터리를 좀 더 안전한 위치에 넣을 수 있다고 했을뿐입니다.

테슬라의 사고 사례, 티타늄 보강 이건 뭐 테슬라가 돈이 썩어나서 한겁니까 ?

와... 테슬라 배터리 위치 모르는 사람도 있던가요. 하하하하.

BLDC를 모르니깐 계속 저런 소리를 하시구나..........

일체형 BLDC를 쓰는 경우엔 정격 미만으로 매칭해서 사용하구요.
최악의 부하에서 매칭을 못 맞추는 경우 정격 이상으로 짧은 시간 과출력을 사용하는 경우를 대비해서 모터 내부 열을 낮추기 위해서 오일을 넣어주는겁니다.
출력 마진이 낮은 BLDC는 정격/피크의 마진이 25%도 안되는데.
수냉식 모터가 1개 들어가면 정격/피크 출력 마진이 더 커요.
이런기초 전제도 모르고 저랑 BLDC 얘기 한거에요?

자... 이제 일체형 BLDC 타입이 열에 약한 이유가 설명 되나요?
왜 수 많은 전기차 업체들이 수냉식 모터 1개만 쓰는지를?

모르면 모른다고 얘기하고 글을 쓰던가.
왜 아는척을 하면서 글을 쓰는건가요.


이 얘기도 참 기가 막히는게...
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모터, 차동기어등등 구동계가 빠지면 공간이 남고
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여기가 추돌하면 다 부셔지는 크래쉬존이라구요.
이런데다가 배터리를 넣을거에요?

전기 자동차에 대한 기초 지식도 전혀 없는데.
코딱지만한 BLDC 만져보고 구동 개념 좀 안다고 전문가 행세 하는 꼴이올시다.
알면 이런 글 안 쓴다니깐 왜 자폭을 하십니까.

이젠 또 다시
[ 자... 이제 일체형 BLDC 타입이 열에 약한 이유가 설명 되나요? ] --- 이런 얘기하시네요.

그것 참.

그래서 라디에이터 달면 된다고 얘기한거잖아요.

그 얘기하니까

[ BLDC 모터 내부에 쿨링오일 채우면 외부 라디에이터 같은게 필요 없어요.  ] --- 이런 얘기하고..

대체 뭐하시는겁니까 ?

외부 라디에이터 필요없다 했다가 이젠 또 열에 약하다 했다가 아주..

얼마나 반복해야 하나요 ?

장난칠 시간 없습니다. 그만하죠.

기존 자동차와 전기 자동차 효율의 직접 비교

다행히 현대 코나가 전기차 버전과 일반 버전이 같은 베이스입니다.
https://www.fueleconomy.gov/feg/Find.do?action=sbs&id=40585&id=40432&id=40431

위를 보시면
2019 년형 현대 코나 사륜 구동 : 27 MPG
2019 년형 현대 코나 전륜 구동 : 30 MPG
2019 년형 현대 코나 전기차 : 120 MPGe

MPGe 는 충전소에서 받는 전력 에너지를 기준한 것이기 때문에, 휘발유 쓰는 것과 비교하기 위해
위 댓글에서 말한 화력발전소에서 최종 콘센트까지 효율인 37.2 % 를 곱해야 합니다.

따라서 2019 년형 현대 코나 전기차는 44.63 MPG 에 해당합니다. 발전소에 들어가는 화석 연료를 기준했기 때문에 MPGe 가 아니라 MPG 로 썼고요.

즉 전기차 버전은 일반 버전 전륜구동에 비해 1.49 배의 효율이고, 사륜 구동에 비해 1.65 배의 효율입니다.

현대 코나 전기차의 한번 충전 주행거리는 415 km

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이제 안 썼던거 다 보충했네요. 끝..

미국/유럽은 가스터빈 발전기 (최대 62% 효율) 이 전력 효율이 통계에 포함됨.
국내는 화력발전이 주력이고 각 국가마다 자료와 기준이 다를 수 밖에 없음을 참고해야 됨.


보편적인 유연탄 화력 발전 기준으로 보면.
화력 발전용 유연탄 1kg / 6,200Kal (최상급 품질의 발전용 유연탄 기준)
효율 37% 대입하면 2,294Kal / 860Kal에 1kw를 생산.
유연탄 1kg으로 2.66kw의 전력을 생산한다는 제한적인 결과 도출.
이 제한적인 결과를 가지고 상대적인 비교를 시작함.

전기차에서 효율 100%로 대입함.
실제 환경은 충/방전 과정에서는 배터리의 발열, 전력선 발열, 모터 발열과 같은 열손실 다수 존재.

코나 EV는 1KWh에 약 5.71km를 주행.
유연탄 1kg으로 약 15.18km를 주행하는 제한적인 결과 도출.


가솔린 비중이 1L에 약 0.7kg으로 1.4L/kg
가솔린 1kg에 11,428Kal, 발전용 유연탄보다 최소 1.8~2배 정도의 열량을 갖고 있음.

코나 2.0 가솔린 (전륜) 은 가솔린 1kg에 17.93km를 주행.
코나 EV 기준으로 대입한 가솔린이 열량 대비 효율 약 23.68%

차급은 다르지만 열효율이 더 올라간 터보 엔진으로 비교 대상을 확대하면.
쉐보레 말리부 1.5T는 가솔린 1kg에 약 19.08km를 주행.
코나 EV 기준으로 대입한 가솔린 열량 대비 효율 약 25.19%
에어로다이나믹은 세단인 말리부가 유리하지만 공차중량은 더 무거움.

효율이 더 증가한 말리부 1.8 하이브리드는 가솔린 1Kg에 26.9km를 주행.
코나 EV 기준으로 대입한 가솔린 열량 대비 효율 약 35.52%
하이브리드는 내연기관에서 남는 에너지를 회수해서 저장했다가 쓰는 타입이라 내연기관의 일종이라고 생각해서 비교 대상에 포함.

미국 시장에서 빠질 수 없는 도요타 차종으로 넘어가면.
캠리 하이브리드 LE 2.5는 가솔린 1Kg에 약 31.1km를 주행.
코나 EV 기준으로 대입한 가솔린 열량 대비 효율 약 41.06%
프리우스도 고속주행 조건에서는 캠리와 큰 차이는 없음.

전기차는 연료비 절감이라는 비용적인 부분에서 접근을 하는 방식을 취함.
코나EV는 코나 가솔린과 동일 열량 기준으로 계산하면 27.93km 정도를 주행한다는 결과 도출.

위 주행거리/연비 모두 최적의 조건에서 최대 효율이 나오는 속도.
현재의 기술력으로는 화력 발전소의 경우 유연탄 1kg을 태워서 전기차를 주행하는거보단.
내연기관이 1kg의 가솔린을 태워서 주행하는게 주행거리 자체는 약간 더 길게 나옴.

전기차가 경쟁력을 가지려면 가스터빈 발전 시대로 들어서야 됨.
LNG가 12,600 ~ 13,270 kcal/kg 에 발전기 효율 최대 60~62%.
최소 1kg에 7,560 kcal을 발전하고 8.79kw의 전력을 생산 가능.
가스터빈 발전 연료 1kg에서 얻어진 전력을 코나 EV에서 쓰면 이론적으로는 50.19km 주행 가능.

저도 화력발전방식에 따른 차이가 심한 것은 알고 있습니다.

그런데 위에 링크해드린 MPGe 자료는 그게 반영된 것이 아닙니다.
전기차에 공급해준 전력을 기준으로 실제 데이터를 뽑은 것이거든요.
즉 발전소의 효율 같은 것은 MPGe 와 관계없는겁니다.

MPGe 는 충전소에서 전기차에 넣어준 전력으로 몇 마일 달리는지를 실측한겁니다.
( 온갖 잡다한 손실 같은 것이 다 반영된 것이란 얘기 )

말씀하신대로 가스터빈 발전으로 가게 되면 위에 제가 정리한 것보다 훨씬 더 좋은 종합 효율이 나온다는 얘기가 되죠.

하여튼 전기차의 종합 효율은 앞으로 올라갈 여지가 상당히 크고, 전기차 한 대 한 대 모두 업그레이드(?)할 필요없이 발전소만 업그레이드해도 쑥쑥 올라간다는 점.

지금 현재 한국의 발전소/전력 환경에서도 전기차의 종합 효율이 가솔린 버전보다 더 우수함.

그래서 첫줄에 쓰잖아요.
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미국/유럽은 가스터빈 발전기 (최대 62% 효율) 이 전력 효율이 통계에 포함됨.
국내는 화력발전이 주력이고 각 국가마다 자료와 기준이 다를 수 밖에 없음을 참고해야 됨.
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여기서 얘기된 최초의 의견이 화석연료를 태워서 발전한 전기와 가솔린 연료를 태워서 자동차 주행을 했을 조건입니다.
친환경 발전, 가스터빈발전, 원자력발전 이런걸 다 총합해서 따지는게 아니구요.

전기차가 효율이 좋다고 해도 아직 열량 대비 효율은 하이브리드 차량이 높다는 겁니다.

문제는 님의 의견과 다르게 발전 인프라 역시 한번에 발전할 수 없다는겁니다.
화력발전소들의 장비 교체나 효율 증가, 연료 고순도화로 인한 CO2 배출량도 단계적으로 진행하고 있는 현실입니다.

님 처음부터 화석연료 태워서 전기 생산해도 내연기관보다 효율 좋다면서요.
하하하. 참나 대체 뭘 얘기하고 있었던건가....
애초에 발전 인프라 총 효율을 얘기한게 아니잖아요.
연료가 가지고 있는 열에너지와 실주행거리를 놓고 계산해서 제한적인 비교를 하면 금방 답 나올걸 왜 그렇게 자기가 만든 프레임에서 벗어나질 못하는거에요.

실측 데이타인 MPGe 와 MPG 갖고 얘기하는 것인데, 왠 자꾸 딴 소리만 하시는지..

[ 연료가 가지고 있는 열에너지와 실주행거리를 놓고 계산해서 제한적인 비교를 하면 금방 답 나올걸 왜 그렇게 자기가 만든 프레임에서 벗어나질 못하는거에요. ] --- 제가 한 것이 이겁니다. 지금까지 대체 뭘 보신겁니까 ?

글쎄 그 제한적 비교해서 답 나왔잖아요.

저위에 쓴 MPG 는 연료가 갖고 있는 열에너지로 나오는 실 주행거리잖아요.
코나의 경우 휘발유 1 갤런 넣어주면 30 마일 달린다고요. ( 마일 퍼 갤런임 )
참고로 30 MPG 는 12.8 km/L 에 해당합니다.

그리고 MPGe 수치는
휘발유 1 갤런이 갖고 있는 열 에너지와 동일한 에너지인 전력을 전기차에 넣어줬을때 몇 마일 달리냐는 실 주행거리 수치입니다. 휘발유 1 갤런과 같은 양의 에너지인 전력을 넣었을 때 코나가 120 마일 달린다는 얘기입니다.

이것만 보면 전기차가 4 배 효율입니다.

MPGe 를 이해 못 하신거 같은데 https://en.wikipedia.org/wiki/Miles_per_gallon_gasoline_equivalent 이거 읽어보세요.

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제가 발전/송배전 인프라 얘기한 것은 넣어주는 에너지만 갖고 실주행거리 따지게 돠면 불공평하기 때문입니다.

그래서 휘발유 1 갤런으로 발전할 수 있는 전력을 전기차에 넣어줬을 때 실주행거리 얼마 나오는지 따져본겁니다. 그런데 휘발유로 발전하는 경우는 없으니까 화석 연료 쓰는 화력발전을 따진 것이고요.

휘발유 1 갤런과 동일한 열 에너지를 갖고 있는 화석연료를 태워서 발전하고 송배전까지 다 거치고 나면 37.2 % 즉 휘발유 0.372 갤런이 갖고 있는 열 에너지와 동일한 에너지인 전력이 최종 수요자에게 전달된다고요.

그래서 휘발유 0.372 갤런이 갖고 있는 열 에너지와 동일한 에너지인 전력을 전기차에 넣어줬을 때 실 주행거리 얼마 나오냐를 계산한 겁니다.

0.372 * 120 MPg 를 해보면 44.64 가 나옵니다.
이렇게 하면 한국의 전력/송배전 환경에서는 휘발유 차량에 비해 전기차가 1.488 배 효율이 되는겁니다.

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말씀하신대로 가스터빈 발전하고 등등해서 한국의 전력/송배전 환경의 효율이 60 % 에 달한다고 친다면

0.6 * 120 MPGe 를 하면 72 MPG 가 되고, 전기차는 휘발유 차량에 비해 2.4 배나 되는 결과나 나오죠.

환산연비가 뭔 소리인지 아니깐 얘기할 필요 없구요.
제가 님보다 자동차 분야는 더 잘 아니깐.

화제를 돌리지 마시고.
환산 연비 얘기를 하시는데  어느 조건이던 공평하기 1:1이 될 수 없어요.
연료가 다르면 애초부터 공평하지 않습니다.

화석 연료에서 얻어지는 전력으로 인한 전체적인 구동 효율을 얘기하는겁니다.
내연기관을 가진 차량과 배터리로 구동되는 전기차의 최종 효율 !!!


지금 댓글들이 나오는 이유가 님이 이 글을 써서 시작한거 아닙니까.

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하다못해 열차를 끄는 기관차만 봐도, 디젤 엔진으로 직접 구동하는 것이 아니라 디젤 엔진으로 발전기를 돌려서 전력 생산하고, 그 전력으로 모터를 구동해서 움직입니다. 전기 효율이 떨어진다면 이런 식으로 하겠습니까 ?

디젤 전기 기관차 얘기도 대체 아시는게 뭔지..
단순히 메카니즘이 복잡하다고 발전기/모터를 쓰는 것이 아닙니다.
메카니즘에서 손실되는 에너지 양이 많기 때문이죠.
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님 글이 이런식으로 나왔기 때문에 화석연료로 발전을 해서 전기 생산하고 모터로 구동하는 타입과 내연기관이 직접 동력을 만드는 타입으로 비교가 된거 아닙니까.

급작스레 발전소 인프라가 다 포함된 얘기를 하냐구요.

발전/송배전 인프라가 왜 불공평합니까.
그게 전기 에너지의 형태인데요.
전기차 뿐만이 아니라 우리가 쓰느 전기 에너지의 효율이 그런건데요.
전기를 쓰는 모든 제품이 똑같아요.
마치 전기차만 차별을 받는다는식으로 쓰면 안되는거에요.

미국은 발전 단가가 저렴해요.
원유, 가스 다 가지고 있는 나리입니다.
심지어 나오는 원유도 경질유입니다.
미국과 같은 조건을 가진 나라 몇개국 안됩니다.
전세계 국가들이 미국과 똑같은 환경으로 전력 인프라를 구축하냐구요. 

얘기하고 있는 본질을 흐리려고 하지 마세요.
님이 갖고 있는 정보가 잘못 되었으니깐 모든 얘기들이 가정법으로 복잡하게 나가는겁니다.

미국의 연비 환산법은 미국만의 얘기구요.
전력 인프라가 다른 나라는 기준이 또 달라집니다.

처음의 주제로 열량 대비 효율을  계속 얘기하고 있는데.
왠 환산연비 얘기가 나오죠?

가스 터빈 발전기를 쓸 경우를 계산해보죠. 효율이 62 % 나온다 하셨죠 ?

1 갤런의 휘발유와 동일한 열에너지인 연료를 가스 터빈 발전기에 넣어서
휘발유 0.62 갤런과 동일한 에너지인 전력을 생산해서 전기차에 공급

그러면 0.62 * 120 MPGe 가 되서 74.4 MPG 와 동등하게 되는겁니다.
휘발유 1 갤런을 직접 태우는 차량의 30 MPG 에 비하면 2.48 배의 실 주행거리.

일개 승용차에 고효율 가스 터빈 발전기를 달 수는 없죠.
하지만 대형 함선이라면 가능한 얘기.

그래서 가스 터빈으로 발전한 전력으로 모터를 돌리는 것이 실제로 많이 사용되는겁니다.

혹시 혼동하셨을까봐 첨가.

제가 말한 37.2 % 는 화석연료 태우는 화력발전의 경우만 말하는겁니다.

원자력, 수력, 태양광 발전은 아예 계산에 넣지도 않았고요.
또한 발전소의 폐열을 이용하는 열병합 같은 것도 계산에 넣지 않았습니다.

원자력, 수력, 태양광, 열병합 등등까지 계산에 넣게 되면 전기차의 효율(?) 은 훨씬 더 올라가죠.

전혀 혼동 안했습니다.
님이 보는 자료는 저도 봐요.

그래서 화력발전 효율 37%라고 펙터값 넣고 계산했잖습니까.
이것도 모르고 계산했을까봐요?

배터리 전기차의 효율을 얘기하는게 아니구요.
전기 vs 내연기관의 열효율을 얘기하는겁니다.

이 중점적인 주제를 이해 못하면 왜 계속 댓글을 적고 있는거냐구요.

내열기관의 열효율은 30 MPG 에 불과.
전기차의 열효율은 120 MPGe.

전기차에 공급하는 전기 생산이 100 % 효율이 되지 못 하니까
전기 생산 부분의 효율까지 다 따진
한국 환경에서 전기차의 열효율은 44.46 MPG 에 해당.

님께서 말씀하신 가스 터빈 발전이라면 열효율은 74.4 MPG 에 해당.

대체 뭘 말하고 싶은겁니까 ?

실제 실측 데이타를 갖고 실 주행거리를 말하는 것인데요.

이제 슬슬 짜증나고.... 하하하.

계속 글을 적고 있지만.
휘발유로 전력 생산을 안하는데,
휘발유로 발전한다고 가정해서 만든 환산연비를 계속 기준값이라고 쓰고 있네요?

실제 화력 발전소에서 쓰는 연료를 배제하고?
제가 분명히 실제 연료의 열량에 대입해서 계산을 해서 보여줬는데.
그게 님 프레임에 안 맞는거 같으니깐 계속 딴소리를 하시네요.

가정법 말고 실제 환경에서 근사치를 얻으라구요.
연료 자체가 열량이 2배 가까이 차이가 나는데...

히트펌프도 그렇고, 비교할 펙터값이 명확한데.
왜 계속 빙빙빙 돌리냐구요.

제가 몇일 글을 적어 봤더니 인터넷 전문가들 구글링을 참 열심히 합디다.
자료 찾는 업무 하면 참 잘 하시겠어요.  훌륭해요.
특정 주제를 얘기하면 그 주제에 대해서 진득하게 얘기를 해야 하는데.
메인 주제를 파편화 시켜 다양한 얘기로 분산해서 반박하는 이유가 있죠.
지식이 아니라 단편적인 자료인데, 그걸 지식이라고 생각하는거에요.
인터넷에는 알려주지 않는 기술적인 내용들도 많아요.
관련 지식이 없으면 백날 서핑해봤자 보여줘도 이해를 못하는겁니다.
어느 곳이나 자칭 전문가들과 대화하면 꼭 이렇게 파편화 시켜놓고 흐지부지 만들더라구요.
덕분에 시간 잘 때우고 갑니다.
대화의 메인 주제가 전력/전기 분야인데 급작스럽게 공조 분야 공부를 해 보라느니....
이 기회에 공부 좀 하셨으면 하는 바램입니다.

자신이 한 얘기들이나 좀 제대로 수습하시기 바랍니다.

제가 이 글에서 댓글 길게 단 시작점은

님께서 하신 [ 문제는 전기 구동 방식 에너지 효율이 내연기관의 10% 도 안 됩니다.  ] --- 이 말씀 때문이었습니다.

아직도 위 발언의 근거를 제시하지 않으셨죠.