친환경 차량의 필수 기능 : 회생제동(Regenerative Braking)의 특징, 원리, 장점, 단점

 회생제동은 자동차나 기타 운송 수단이 감속하거나 멈출 때 생기는 운동 에너지를 전기 에너지로 변환하여 회수하는 일련의 과정을 의미합니다. 차량의 연비를 향상하는 친환경 차량의 필수 기능 중 하나입니다.

회생제동 시스템의 원리 및 구성품

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 회생제동 시스템은 운동 에너지를 전기에너지로 변환하여 회수하는데 있습니다. 즉 운동 에너지를 변환하는 장치가 필요하고 변환된 전기 에너지를 저장할 수 있는 배터리가 필요합니다. 운동 에너지를 변환하는 장치는 차량의 구동 모터이며, 구동 모터에서 발생된 에너지를 저장하는 장치는 전기차나 하이브리드 차량에 장착된 배터리입니다. 추가적으로 필요한 사항은 회생제동으로 발생 가능한 제동력과 운전자가 원하는 제동력의 크기가 다르기 때문에 제동력을 중간에서 조정해 주는 조절 장치가 필요합니다.

1. 구동 모터 : OEM(현대 자동차)
2. 배터리 : 배터리 제조 업체 (LG 화학, SK 이노베이션)
3. 제동력 조절이 가능한 전자 제어 장치 : 현대 모비스, 만도

 

회생제동 시스템이 친환경 차량에 주는 장점

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 회생제동은 에너지의 손실을 최소화하고 운전 중 발생하는 에너지를 활용합니다. 즉 연비 향상에 도움을 줄 수 있습니다. 일반적인 브레이크 제동 시 발생하는 열 에너지가 줄어 들기 때문에 브레이크 패드에서 발생되는 분진으로 인한 오염이 줄어듭니다. 에너지 회수가 이루어지기 때문에 연비 향상에 도움을 줍니다.

회생제동 시스템의 단점

 회생제동의 원리상 발생되는 단점이 있습니다. 일반 운전자가 원하는 제동력을 발생 시키는 과정과 에너지를 회수하는 회생제동의 실시간 협조 제어가 필요합니다. 예를 들어 운전자가 원하는 제동력을 마찰 제동력만으로 낼 때는 차량이 밀리는 느낌이 없었는데 회생 제동이 들어오면서 회생제동이 실제 발생해야 하는 제동력을 발생시키지 못하는 경우가 있습니다. 즉 회생제동으로 발생되는 제동력과 마찰 제동력의 합이 운전자가 원하는 제동력과 일치를 해야 한다는 뜻입니다. 더 쉽게 이야기하면 총제동력이 10(총제동력) = 7(마찰 제동력) + 3 (회생제동력)에서 회생제동이 1이 되면 차량이 1로 밀리게 되는 것입니다. 잘하면 에너지 회수를 하지만, 못하면 운전자 불안감을 조성할 수 있다는 뜻입니다.

 쉽게 정리하면 회생제동으로 인한 제동 이질감이 발생 할 수 있다는 뜻입니다. 일반 브레이크로 차량이 서는 것과 다른 형태의 감속도를 경험하고 이를 일반 소비자들은 차가 서는 느낌이 이상하다고 표현하기도 합니다.

 

결론

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 회생제동은 자동차 산업의 연비를 개선하기 위한 기술 중 하나로, 운전의 효율성과 환경 보호에 큰 기여를 하고 있습니다. 회생제동은 친환경 차량 발전을 위한 필수적인 기술 요소입니다.