EREV(Expended -range Electric Vehicle): 연장된 주행거리와 환경을 고려한 신개념 전기자동차

EREV의 전기흐름(출처: https://www.sciencedirect.com/topics/engineering/extended-range-electric-vehicle)

안녕하세요^^. 전기자동차는 친환경이라는 개념과 함께  배터리의 화재(열폭주) 현상과 주행거리에 대한 한계, 충전시간의 문제 등 전기차량에 대한 케즘현상이 일어나고 있습니다. 배터리가 안고 있는 가장 큰 문제라고 볼 수 있는데요. 많은 배터리 제조사와 완성차 제조사에서는 배터리의 열폭주 현상을 방지하기 위해 노력 중이고 배터리의 주행거리를 늘리는데도 사활을 걸고 있죠. 과거에 쉐보레 BOLT차종에서 적용 후 확산되지 못한 EREV에 대해 많은 자동차 제조사가 개발을 서두르고 있습니다. EREV(Expended -range Electric Vehicle): 연장된 주행거리와 환경을 고려한 신개념 전기자동차라는 주제로 ERRV가 무엇인지 알아보겠습니다.

EREV의 태생

EREV는' Expended -range Electric Vehicle'의 약자로써 '주행거리 연장형 전기자동차’입니다. 과거 GM의 ‘쉐보레 볼트’에 적용한 것이 2010년입니다. 장착한 배터리로 최대 80㎞까지 달리고 나면 내연기관 엔진을 가동해 생산한 전기로 배터리를 충전해 계속 모터를 돌리는 방식입니다. 1회 충전으로 400㎞ 정도를 주행할 수 있어 당대 최고의 전기차였지만, 비싼 가격(4천만 원 중반)과 내연기관도 아니고 순수전기차도 아닌 모호한 입지 탓에 곧 시장에서 자취를 감추게 됩니다.

EREV의 구동방식

EREV는 플러그인 전기차이지만 배터리 충전용으로 소형 엔진을 탑재하고 배터리 잔량이 적어지면 엔진을 사용하는 플러그인 하이브리드 자동차와는 다릅니다. 배터리는 일반 전기차(EV) 보다 작은 용량의 배터리가 장착되어 제조 원가가 낮아지게 됩니다. EREV의 연소 엔진은 발전기로만 작동하며 차량을 직접 구동하지 않습니다. 이런 방식으로 충전 없이 장거리 주행이 가능합니다. 전기자동차 운전자들이 경험하는 충전에 대한 스트레스를 완전히 해소하는 방식이며 배터리의 소형화로 화재의 염려를 완화하고 자동차 구매비용 또한 절감할 수 있습니다.

EV의 구분(출처: https://currentev.com/blog/bev-erev-phev-hev-what-do-they-mean-an-ev-dictionary/)

 

EREV의 작동원리

EREV는 플러그인 하이브리드와 순수 전기 자동차 사이의 격차를 메웁니다. EREV는 주로 전기로 구동되며 내장 발전기가 포함되어 있으며, 엔진은 연료를 공급받아 필요에 따라 배터리를 충전합니다. EREV는 가속 및 성능 면에서 순수 전기 자동차와 동일한 많은 장점을 가지고 있습니다. 발전기에 의한 향상된 주행 거리는 순수 전기자동차에서 볼 수 없는 장점입니다. 배터리의 전력이 고갈되면 엔진이 가동되어 모터에 전력을 공급하고 배터리를 재충전할 수 있는 충분한 전기를 생산합니다. 이 이중 시스템은 EREV가 전기 주행의 장점과 더 긴 주행 ​​거리를 보장하는 것을 의미하는데 충전 인프라가 제한된 지역에서 특히 유용하고 충전에 소요되는 시간을 없애줍니다.

EREV 원리

EREV 작동모드에서의 배터리 충전상태(출처: https://www.sciencedirect.com/topics/engineering/extended-range-electric-vehicle)

배터리는 전체 전기차 가격의 40%를 차지한다는 점에서 EREV 같은 차량을 상용화한다면 작은 용량의 배터리를 장착하게 되어 그만큼 찻값도 저렴해집니다. EREV는 순수 전기차와 똑같이 모터로 바퀴를 굴리기 때문에 가속 성능이 뛰어나고 변속 충격도 없으며 EREV는 별도 배터리 충전 케이블 없이 휘발유를 넣어 사용하므로 별도의 충전 인프라가 필요 없습니다. 더구나 엔진 구동차량은 급가속에 따른 이산화탄소가 발생하지만 EREV차량은 엔진이 직접적으로 구동에 관여하지 않으므로  엔진 회전 수와 부하가 일정해 이산화탄소도 상대적으로 덜 배출하게 됩니다.

EREV 적용

경쟁에서 밀려난 EREV를 10여 년 만에 소환한 건 리오토, 샤오미, 니오 등 중국 완성차 업체입니다. BEV의 약 300㎞에 대비하여 약 1000㎞라는 항속거리와 충전의 걱정이 없다는 이점으로 중국에서는 EREV가 신에너지차 중 가장 빠르게 성장하고 있으며 리오토의 EREV인 준대형 스포츠유틸리티차량(SUV) L7은 42.8㎾h 용량의 배터리로 가득 주유하면 최대 1050㎞에 이르는 주행가능거리를 자랑하고 있습니다. L7의 배터리 용량은 순수 전기차인 아이오닉 5(84㎾h·485㎞)의 절반에 불과한 반면 두 배가 넘는 주행거리입니다. 2023년도에 중국에서는 38만 대의 EREV를 판매하였습니다. 2024년도에는 100만 대를 초과할 것으로 예상하고 있습니다. 

중국내 EREV 판매 성장률(출처: https://media.rakuten-sec.net/articles/-/45204)

이상으로, 새롭게 각광받고 있고 중국에서는 이미 활성화하여 인기리에 판매 중인 EREV차량에 대해 알아보았습니다. 배터리 가격이 쉽게 떨어지지 않고, 전기차 주행가능거리가 기대만큼 빨리 늘어나지 않으며, 화재 등 안전문제가 완전히 해소되지 않았다는 점 등으로 국내에서도 전기차 캐즘이 예상보다 장기화할 가능성을 염두에 두고 개발을 서두르고 있는 것으로 알려지고 있습니다. 감사합니다~^^.