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오토뷰 에피소드

오토뷰TV에 관련한 다양한 이야기가 오가는 공간입니다.


김선웅 기자님 답변드립니다.
21431 번째로 WSR01님이 2017-12-15 오후 1:31:21에 글올림 조회수 : 1,244

 

 

 

1."모터의 출력이 엔진과 더해진다고 토크까지 그대로 전달되는 것은 아닙니다.

 

모터의 경우 전력이 공급되는 순간 최대토크가 발생하지만 약 2,000rpm 전후로 토크는 계속 하락합니다.

 

병렬형 방식이건 직병렬 방식이건 엔진과 모터의 토크를 합산하거나 시스템 토크를 수치화 시킬 수 없는 이유이기도 합니다."

 

 

 

아니요 병렬식은 그냥 토크 출력을 더하면 됩니다.

 

그랜저 IG 하이브리드에 탑재된 모터의 스펙입니다.

 

0~1500RPM까지 20.9kg*m의 플랫토크를

1500~6000RPM까지 52PS의 플랫출력을 냅니다.

 

그랜저 IG 하이브리드에 탑재되는 2.4엔진은

159PS /5,500rpm

21kg*m /4,500rpm

입니다.

 

플랫토크라는게 결국은 0~1500rpm까지 0PS ~ 52PS까지 선형적으로 출력이 증가한다는 뜻이며

플랫출력이기 때문에 토크는 1500부터 6000까지 점차적으로 감소합니다.

 

계산해보면

IG하이브리드의 모터는

5,500RPM에서 52PS / 5.7kg*m

4,500RPM에서 52PS / 7kg*m

입니다.

 

즉 IG하이브리드의 시스템 합산 출력,토크는

5,500RPM에서 최대출력 211PS,

최대토크가 나오는 시점은 계산이 필요하겠지만

일단 4,500RPM에서는 토크가 28kg*m이 나옵니다.

 

 

오토뷰 로드테스트에 다이나모 테스트만 봐도

IG하이브리드의 시스템출력은 181.1PS,

4500RPM에서 토크는 27kg*m 로 동력손실 감안하면 합산한게 맞다는 것을 알 수 있습니다.

 

 

 

 

 

 

2. "보시는 것 처럼 아이오닉 일렉트릭은 컴팩트한 배터리 패키징을 통해 무게를 줄였고, 이를 통해 높은 효율을 달성한 것이 특징입니다.

 

대용량 배터리 탑재를 통해 무게가 증가한 테슬라나 볼트 EV 대비 단순한 수치 비교만으로 효율이 높다고 하기에는 무리가 있다는 것입니다"

 

 

 

 

일단 주행저항 얘기를 하기전에 기본적으로 아이오닉은 경쟁사 대비 무게차이% 보다 연비차이%가 더 높습니다.

 

 

볼트보다 무게는 10.8% 낮은반면, 연비는 12.7% 높습니다.

i3보다는 무거우면서 연비는 더 높습니다.

테슬라 모델S도 마찬가지로 무게%보다 연비%가 높습니다.

 

그리고 중요한건

차량연비에서 무게가 10% 감소했다고 연비가 10%상승하는게 아니란 겁니다.
주행저항에서 가장 중요한 부분은 평지기준 구름저항과 공기저항이며
7~80km/h만 넘어가도 공기저항이 구름저항보다 주행저항에 더 많이 기여합니다.
100km/h 쯤되면 공기저항이 구름저항의 2배가 넘습니다.

주행저항은 곧 P/T가 타이어로 보내줘야하는 구동력을 의미하고
주행저항이 감소할수록 필요구동력이 감소하기에 연비가 향상되는 겁니다.

테슬라 모델S를 제외하고는 차량단면적, 공기저항계수 다 비슷비슷한 수준일 것이고
무게차이 %와 연비차이 %가 비슷하다는 것 만으로도 아이오닉의 효율이 괜찮은 편이라는건 알 수 있습니다.
물론 말씀대로 순수 배터리/모터 효율이 아니기에 100% 맞는 얘기는 아니겠지만
어느정도 추론은 가능합니다.

아이오닉이 20%가벼운데 연비는 5% 좋으면, 말씀하신 논리가 맞지만
10%가벼운데 연비는 12%가 좋다?
이건 공기저항력에서 상당히 유리하거나, 배터리/모터 출력이 좋거나 둘 중 하나입니다.

모델S는 체급차이가 나다보니 차량단면적에서 차이가 좀 있겠지만 이것도 큰차이는 아닐것이고요.

게다가 BMW i3는 10% 가벼운데다 연비는 10% 더 떨어집니다.

아무리 무게차이 감안해도 나쁜 수준이라고 보기는 힘듭니다.


물론 차량연비라는거 자체가 차량의 주행저항에 대한 정보는 없기때문에
말씀대로 완벽히 연비가 배터리/모터 효율과 일치하는 수준은 아닙니다.
다만 아이오닉이 가볍기때문에 연비가 더 좋다, 는 것은 틀렸습니다.
단순 계산만해봐도 아이오닉에 200kg 더해도 경쟁차종보다 연비는 더 좋을 수 밖에 없습니다.

 

 

 

 

3."위 내용 처럼 아이오닉은 120마력의 일을 합니다. 204마력의 볼트 EV170마력의 i3보다 기본적으로 소모하는 에너지는 적어야 하는 것이 맞는 것입니다."

 

 

차량 연비측정이란 것 자체가 속도프로파일에 맞춰서 주행할때 소모되는 연료를 기반으로 계산하기 때문에

 

모터출력이 2배라고 연비차이가 2배가 나야하는게 절대 아닙니다.

 

아이오닉이 연비는 좋지만, 모터출력이 빈약해 최고속도나, 가속력 부분에서 불리한 부분이 있다고 하는건 맞지만

 

120마력이 연비측정시에 200마력의 모터보다 하는 일이 적다는건 전혀 말이 안됩니다.

 

연비측정시에는 정해진 속도프로파일에 맞춰 주행하는 것이고

 

쉽게 말씀드리면

0초에서 0km/h, 0~30초일때 100km/h까지 선형적인 가속

30초~1분까지 100km/h 정속주행, 1분~1분30초까지 50km/h로 선형적 감속 등 이런식으로 속도프로파일이 정해져있고

 

당연히 P/T에서 타이어에 전해줘야 하는 출력은 두 차량의 주행저항이 비슷하다는 가정하에 비슷합니다.

 

비슷한 주행저항을 갖고 있다면 동일한 연비테스트 프로파일에서

볼트EV의 모터의 일률 (kW)이나 아이오닉 모터의 일률(kW)이나 비슷할 겁니다.

볼트EV의 출력이 200마력이건, 400마력이건, 100마력이건

연비테스트에서 사용되는 마력은 무게가 일정하다는 가정하에 정해져 있습니다.

연비테스트에서 사용되는 마력은 애시당초 엔진,모터가 정하는게 아니라

그 차량의 주행저항이 정하는 겁니다.

주행저항,가속저항에 맞춰 그만큼 동력을 P/T에서 타이어로 전달해 주는 것이죠.

 

76마력의 모닝연비가 450마력의 750Li의 연비와 2배차이도 나지 않죠.

연비측정시에 750Li는 450마력을 그대로 쓰지 않고 속도프로파일에 맞춰서 주행하는 것일 뿐이기 때문입니다.

 

반대로 오히려 모닝같은 저성능 차량의 경우 오히려 전체적인 출력이 부족하기 위해

연비 측정에서 속도프로파일을 따라가거나

실주행시 운전자가 원하는 가속력에 도달하기 위해서는

BSFC가 좋은 구간을 사용하지 못하고, 어쩔 수 없이 고RPM 영역을 사용하게 되어

BSFC가 현저히 떨어져서

배기량이 적던, 무게가 가볍던 실연비가 엉망이 되는 거고요.

고출력 차량이라고 저출력 차량보다 엄청나게 연비가 떨어지는게 아닌 이유입니다.

고출력 차량은 오히려 RPM과 기어비의 조정가능폭이 훨씬 넓기때문에

적정기어로 최적BSFC구간으로 주행하면 되기 때문에, 배기량만큼의 격차가 나지 않는 것이죠.

 

더욱이 내연기관이 아닌 모터로 보면 고출력모터가 연비측정에 불리하다는 것은 근거가 좀 부족하죠.

고성능 모터라 무게가 증가하고, 이로인해 구름저항이 증가하기 때문에 연비가 하락한다면 맞는 말씀이십니다만

고성능모터가 최대kW가 높기 때문에 연비가 낮다는건 말이 안됩니다.

애시당초 몇kW가 필요한지는 차량의 주행저항이 결정하지 모터가 정하는 것이 아니기 때문이죠.

 

결론은 연비측정시에 120마력 VS 240마력 차이라고 무조건 120마력의 모터가 연비가 좋아야 할 근거는 없습니다.

물론 이게 가속력이나 최고속도 부분에서 단점이라고 꼽을수는 있겠지만요.

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