전기차 브레이크를 밟으면 무슨 일이 일어날까?
이전글에서 우리는 전기차의 액셀에 대해서 다루었다. 액셀의 구동방식이 다르다면 브레이크 또한 다르지 않을까?라는 생각이 자연스럽게 이어질 테고 그래도 차량의 브레이크인데 별차이 없겠지 라는 생각이 들 수도 있지만 꽤나 새로운 기술들이 적용되어 있고 오늘은 그 기술에 대해 이야기해 보자
유압식 브레이크
유압시 브레이크는 그냥 기존에 차량에서 사용하는 방식으로 내가 페달을 밟으면 유압식으로 연결된 기계장치가 브레이크 패드를 활용한 하여 차량을 밟아 정지시키는 전통적인 방식이다.
여기서 이제 전기자동차는 회생제동이라고 하는 시스템을 추가했는데 이에 대해 한번 이야기해 보자
회생 제동(Regenerative Braking)
아이디어 자체는 단순하다. 모터가 역방향으로 회전하면 발전기가 되다는 사실에서 착안한 기술로
브레이크로 감속시키는 게 아니라 감속과정에서 운동에너지를 회수해 전기에너지로 쓰겠다.라는 매우 기본적인 공학 개념에서 온 아이디어다.
즉, 전기자동차가 브레이크를 사용할 때마다, 잃어버릴 수 있는 에너지를 회수하여 전기 에너지로 전환하고 이를 배터리에 저장한다.
정도의 느낌으로 이해하자 물론 이 과정은 전기자동차의 효율성을 크게 향상하며, 전체적인 주행 가능 거리를 연장시키는 역할을 한다.
기아레이 회생제동 충전방식
심지어 브레이크 패드의 사용빈도나 사용량이 줄어두니 소모품 비용마저도 줄여주는데 소모품 비용이 줄어드는 것만 해도 무척이나 큰 장점이 맞지만 그만한 단점도 존재한다.
회생제동의 단점
일반적으로 운전자가 브레이크 페달을 밟기 시작하면 회생 제동을 하며 차량의 속도 감소는 우선적으로 회생제동 시스템을 통해 이루어진다.
언뜻 생각해 보아도, 일반적인 브레이킹 방식과는 다르기에 차량의 NVH(Noise, Vibration and Harshness)에 악영향을 끼칠 확률이 다분한데 브레이크로 정지를 시키는 것이 아닌 이상 진동이나 소음 문제에 자유로울 수 없다는 건 독자님들도 간단히 예상 갈 거다.
이를 한마디로 표현하면 기술적인 장점 때문에 승차감이 떨어지는 저울질이 시작되었다는 거다
실제 흥미로운 후기가 실제로 회생제동 시스템에 적응을 못해 전기차를 팔아버리는 웃지 못할 보고들이 있다는 것도 조금은 슬픈 이야기다.
물론 이러한 문제를 해결하기 위한 노력이나 연구도 지속되고 있으며
현대자동차 또한 스마트 회생제동 2.0이란 시스템을 개발해 최대한 이러한 문제를 해결하기 위해 노력하고 있고 벤츠 또한 새로운 시스템을 적용하였다.
요점은 운전자가 자신의 운전 스타일과 조건에 맞게 시스템의 강도를 조절할 수 있게 하며, 자동차의 속도와 주변 환경을 감지하여 회생 브레이킹의 효율성을 자동으로 조절하는 지능형 시스템을 탑재하는 방향으로 기술이 발전하고 있다는 것이다.
유압 브레이크 시스템과의 결합
그래서 실제로는 어떤 방식이 사용될까? 회생제동으로만 멈출 수 있다면 얼마나 좋을까? 그것이 불가능하니, 회생제동과 전통적인 유압 브레이크 시스템을 결합하여 사용한다.
운전자에게 일관된 운전감을 제공하며, 유압 브레이크 시스템은 주로 급격한 감속이 필요할 때 또는 회생 브레이킹으로는 충분하지 않은 상황에서 차량을 멈추는 데 사용된다 정도만 이해하자
미래의 브레이크 시스템
사실 차량 업계인들 사이에선 조금 지난 이야기 지만 바이 와이어(by Wire) 즉 기존에 물리적인 연결을 제거하고 전기신호로만 연결한 시스템이 각광받은 지는 조금 되었다.
스티어바이와이어부터 브레이크 바이와 어이까지 이야기할 파트는 많지만 오늘은 브레이크 바이와이어에 대해서만 이야기해 보자
21년도 아우디 e-트론 55 콰트로에서 적용된 기술로 먼저 유튜브 영상을 보고 오자
기본적인 아이디어는 단순하다 기존에 물리적으로 연결한걸 선으로 연결하겠다.
결론적으로 불필요한 유압라인부터 연결라인을 최대한 없애고 깔끔한 전기차를 만들겠다. 정도의 콘셉트로 받아들이자
이미 어느 정도 완성된 기술로 확인이 되고 현대자동차 또한 2023 CES에 관련 차량을 출품하고 과련 콘셉트를 계속해서 연구하는 것으로 확인되며 대략적으로 2025년에 양산계획을 밝힌 바 있다.
심지어 조향핸들을 아래와 같은 방식으로 대체하면서 새로운 시대를 열 준비를 하고 있으니 어떤 방식으로 나아갈지 한 번 기대해 보도록 하자.
