2025. 9. 23. 11:05ㆍ카테고리 없음
내연 차량에는 기어가 있는데 전기차에는 기어가 없다.
물론 몇 개 수입 모델은 기어가 있는 차량도 있으나 대부분 기어는 없다.
전기차에 기어가 없는 이유를 과학적으로 알아보자.
전기모터는 넓은 회전 구간에서 일정한 토크를 낸다. 내연기관(휘발유·디젤)은 저속에서 힘이 부족하고, 고속에서 힘이 떨어지기 때문에 여러 단의 기어가 필요하다.
전기모터는 정지 상태(0 rpm)부터 최대 토크를 발휘할 수 있고, 수만 rpm까지 고르게 힘을 낼 수 있어서 기어 변속이 거의 필요 없다.
내연기관은 효율적인 회전 구간(예: 2,000~4,000 rpm)에서만 연비와 힘이 좋은 반면에 전기모터는 전 영역에서 효율이 높은 편이라 굳이 변속기로 최적화할 필요가 없는 이유이다.
특히 변속기를 없애면 기계 구조가 단순해지고, 고장 위험이 줄어들며 유지보수 비용도 줄고, 효율도 올라간다.
모터는 가속 페달을 밟으면 바로 출력이 나오므로, 변속 과정 없이도 빠른 반응이 가능기 때문에 기어는 생략되었다.
내연기관은 가속 페달을 밟으면 연료통에서 연료가 엔진까지 도달해야하고 흡입, 압축, 폭발, 배기라는 과정을 거치게 된다.
앞서 설명한 효율적인 회전 구간 이외에는 성능을 발휘할 수 없는 이유이다.
그 비효율을 기어가 개선하는 구조이다.
덕분에 전기차는 "부드럽고 조용한 주행"이 가능하다.
대부분 전기차에는 1단 감속기(단일 기어)가 들어 있다. 모터가 너무 빨리 회전하기 때문에, 휠에 맞게 속도를 낮춰주는 감속 기어가 필요했던 것이다.
즉, 다단 변속기가 없는 것이지, 기어가 아예 없는 건 아니다.
포르쉐 타이칸은 2단 변속기를 사용하는 전기차이다. 2단 변속이 가능하기 때문에 고속 주행 효율과 가속 성능 개선에 도움을 줄 수 있게 된다.
또는 일부 전기 버스·트럭 등 무거운 짐과 언덕길 대응을 위해 다단 변속기를 사용하기도 한다.
결론적으로 전기차의 구동 모터는 반응 속도가 빠르고 일정한 토크를 낼 수 있기 때문에 내연 기관처럼 기어가 필요하지 않은 것이다.
대부분 전기차에 2단 변속 기어가 탑재된다면 가속 구간에서 고속 주행의 효율을 더 높일 것으로 생각된다.
다만 현재의 전기차 가격도 고가인 데다 다단 기어까지 탑재된다면 구매 금액은 더 오를 것이고 생산과 판매 그리고 구매력 측면에서 아직은 특수 용도 차량 외에는 불필요하다는 생각이 든다.