달리기 제어에 더 적합한 전기차 모터

2-09 빠른 응답성과 간편한 조작으로 자율주행에 더 적합하다.

운전자가 언덕을 오르거나 추월을 하기 위해 액셀 페달을 밟듯이, 자율주행 시스템이 제어 로직을 통해 원하는 속도에 이르기 위해서는 이동에 필요한 동력이 제 때에 정확하게 차체에 전달되어야 한다. 그러나, 기존의 내연기관 차량은 빠른 응답성을 보여 주기에는 전기차에 비해 세 가지 불리한 면이 있다.  

첫 째, 공기를 빨아들이고 연소를 통해 에너지를 만드는 엔진은 공기를 흡입하는 관성이 부족한 낮은 RPM에서는 높은 토크를 내지 못한다. 전기차의 모터가 바로 높은 토크를 내어 추진력을 확보하는 것과는 달리 최고 토크를 내는 구간이 정해져 있다.  

둘째, 엔진은 RPM을 무작정 올릴 수 없기 때문에 도중에 변속기에서 단수를 바꾸어 차속과 엔진 속도의 비를 조정해 주어야 한다. 변속 구간 중에는 출력이 일시적으로 제한되기 때문에 연속적인 차량 움직임 제어에 방해가 된다. 엔진의 일반적인 회전 범위는 1000 ~ 4000 rpm인데 반해 모터는 18000 rpm까지 토크 생성이 가능하여 변속이 필요가 없다.  

마지막으로, 엔진에서는 연소를 통해 나오는 배기가스도 고려해야 하기 때문에 갑작스러운 상태의 변화가 제한된다. 후처리 촉매의 상태를 모니터링하고, 공연비에 맞추어 분사 연료량이 제한되다 보니, 원하는 출력을 제 때 내는 것이 모터에 비해 불리하다.  

자율 주행 기능이 테슬라를 비롯한 최신 전기차에서 가장 빠르게 적용되고 배경에는 달리는 기능의 제어가 엔진보다 모터가 수월한 측면에 기인한다. 자율 주행 시스템을 운영하는 전원의 공급의 편의성까지 고려하면 앞으로도 완전 자율 주행 차량 구현은 전기차 위주가 될 것이다.