오늘은 회생제동 단계와 연비의 관계에 대한 이야기 입니다.
현재 현대/기아 자동차 기준으로 회생제동 단계에는 0단계, 1단계, 2단계, 3단계, i-PEDAL 총 5단계가 있습니다. 이 중 i-PEDAL 과 0단계는 사용 목적이 다르니 이번 글에서는 언급하지 않도록 하겠습니다
1단계에서부터 3단계 까지의 회생제동 중 어떤 단계가 가장 연비가 좋을까요? 제가 아이오닉5 전기차를 2년 넘게 타면서 이런저런 많은 시험을 많이 해봤는데, 지금까지 알게 된 점과 알고 있는 지식을 풀어 어떻게 하면 효율성 좋은 운용이 가능한지 본문에서 이야기 해보겠습니다.
이 글의 목차
전기차 에너지 사용과 회생제동의 과정
회생제동 시스템은 브레이크를 잡으면서 버려질 운동에너지를 다시 전기로 환원시키는 시스템을 말합니다. 즉 발전기 같은 겁니다. 위의 그림의 번호와 아래의 글을 함께 보세요
- [1] 전기 자동차 배터리에서 200의 에너지를 전기차 모터에 전달해서
- [2] 모터로 전달된 에너지가 운동에너지로 변환, 에너지 100만큼 사용하여 자동차를 움직이고
- [3] 남은 에너지 100을 회생제동 시스템을 통해 다시 전기에너지로 바꿉니다.
- [4] 이 과정에서 에너지 손실 20이 발생하고
- [5] 배터리에 80의 전기에너지가 저장됩니다.
에너지 형태가 “전기에너지 -> 운동에너지 -> 전기에너지” 이렇게 변하기 때문에 에너지 손실은 피할 수가 없습니다. 때문에 남은 100의 에너지가 80 밖에 안 돌아옵니다. 그렇다면 좋은 연비의 최적 조건은 무엇일까요? 그렇습니다. 최대한 회생제동 환경을 만들지 않고 모터로 들어가는 전기의 대부분을 자동차 주행에 사용하는 것입니다.
이번에는 회생제동을 최소화 해보겠습니다. 전기 자동차가 120의 에너지를 일으켜 모터가 100만큼의 에너지를 사용하고 남은 20에너지를 회생제동으로 에너지 손실분 4를 제외한 16의 에너지를 배터리로 환수되었습니다.
이렇듯 붛필요한 회생제동을 하지 않는 것. 그것이 이론적으로 가장 연비좋은 운행의 지름길 입니다.
효율 좋은 회생제동을 하기위한 고려사항
위의 글을 정리해 보겠습니다. 전기차에서 가장 좋은 연비 효율을 내기위해 회생제동 측면에서 고려해야할 사항은 아래와 같습니다.
1. 엑셀을 과하게 많이 밟지 말것
이건 내연기관 자동차일 때와 같은 이야기입니다. 회생제동 시스템으로 인하여 내연차에 비해서 에너지 손실이 적다는 것이지 에너지 손실이 없다는 이야기가 아닙니다. 신호등 전방 200m 앞에 있는데 풀 악셀 밟는 것, 연비로 봤을 때 멍청한 짓이며 멋져 보이지도 않습니다.
2. 시내 주행에서 불필요한 회생제동을 막는 방법은 회생제동 강도을 가장 낮게 하는것 입니다.
시내 주행에서 차량이 많아지면 엑셀에서 발을 떼는 일이 많아지는데, 회생제동 강도 강하면 엑셀을 밟았다가 발을 떼면 속도가 확 줄고 다시 줄어든 속도를 회복하기 위해 엑셀을 다시 세게 밟는 좋지 못한 사이클이 반복되게 됩니다. 시내 주행에서는 회생제동 강도를 가장 낮게 하여 회생제동량도 줄이고 재가속하는데 들어가는 에너지도 줄여야 합니다.
정리하자면 강력한 회생제동은 필요 없으며, 신호등과 같이 속도를 줄여야 하는 상황에서 브레이크로 하는 회생제동만으로도 충분합니다. 다만 0단계에서는 브레이크로 회생제동이 동작하지 않으므로 회생제동 1단계로 설정하면 됩니다.
3. 강력한 3단계의 회생제동은 멀미를 유발합니다.
아이오닉 전기차 택시를 타본 적이 있나요? 회생제동을 세게 하면 전기생산 많이 된다고 회생제동을 3단계로 해놓으신 분들이 꽤 많이 있으십니다.
당연히 연비 상승효과는 없고 되려 3단계로 해 놓은 회생제동 때문에 택시 기사님이 엑셀에서 발을 뗄 때마다 엄청 꿀럭꿀럭 거립니다. 기존 가스택시를 운전할때의 버릇, “엑셀 나눠서 끊어 밟기” 습관 까지 있으시면 더 대박이구요.
꿀럭꿀럭 자동차 + 칼치기 핸들링 몇 번이면 정말 토나옵니다. 운전을 하는 사람은 모릅니다만 옆자리나 뒷자리 앉은 사람은 심한 멀미를 합니다. 어짜피 3단계로는 연비 상승효과가 전혀 없으니, 함께 타는 친구와 가족을 위해서 회생제동 3단계는 피하는것을 권장합니다.
회생제동 총 정리
위에 정리한 것처럼 이론적으로는 1단계 회생제동이 연비가 가장 좋습니다. 하지만 실제 2년 넘게 아이오닉5를 타고 실험하면서 느낀 점은 회생제동 1단계, 2단계, 3단계의 연비 차이는 있으나 그 차이는 크지 않으며 심각하게 받아 들여질 정도는 아니였습니다.
회생제동 단계로 연비상승을 꽤하기에는 회생제동 단계로 아낀 에너지 차이보다 자동차 운행에 들어가는 에너지가 월등히 높아 미미하게 느껴졌습니다. 그렇다면 우리는 어떻게 해야 할까요.
저는 이렇게 생각합니다. 연비 차이를 크게 느끼지 못한다면 운전환경을 먼저 우선하는 방향이 맞다 생각됩니다. 저는 연비도 연비지만 꿀렁거림이 가장 적은 1단계를 선택했습니다. 여러분은 어떤 선택을 하시겠습니까? 선택은 여러분의 몫입니다만 연비 상승 시키겠다고 3단계를 사용하지는 않으셨으면 합니다.