전력반도체가 전기차 주행거리와 충전 속도에 미치는 영향은?

Question

전기차에서 중요한 것이 배터리이기도 하지만 또 중요한 것이 인버터나 전력반도체 성능에 따라 효율과 발열이 크게 달라진다고 합니다. 실제로 주행거리와 급속충전 성능 등 어떤 차이를 만드나요?

Answer 1

안녕하세요.

전력반도체는 배터리의 전기를 모터에서 효율적으로 전달하는 핵심적인 부품입니다. 그렇기 때문에 전기차 성능에 큰 영향을 미치는 것이죠.

성능이 좋은 전력반도체를 사용하면 전력 손실과 발열이 줄어들기 때문에 배터리 용량으로도 더 먼 거리를 주행할 수 있습니다. 차세대 전력반도체로 거론되고 사용되고 있는 것이 SiC랑 GaN인데, 효율이 상당히 높아서 고속 주행이나 장거리 운행에 있어서 큰 장점을 가질 수 있습니다.

급속충전하는 과정에서도 고전압에서도 잘 버티기 때문에 전류를 안정적으로 제어해서 충전 시간을 줄이고 에너지 손실을 낮추는 데 도움이 될 수 있습니다.

감사합니다.

Answer 2

안녕하세요. 최정훈 전문가입니다.

전기차에서 배터리만큼 전력 반도체가 정말 중요합니다. 특히 탄화 규소 전력 반도체를 쓰면 전환 효율이 높아집니다. 그래서 주행거리가 5%에서 10% 정도 늘어나죠. 전력 손실과 발열이 크게 줄어드니까 냉각 장치 무게도 줄일 수 있습니다. 그래서 차량 경량화에도 큰 도움이 되고요. 특히 고전압을 잘 버텨내서 800 V 초급속 충전 시스템을 안정적으로 지원합니다. 그래서 충전 속도도 훨씬 빨라지죠. 결국 배터리 전력을 바퀴로 보내는 손실을 막아서 주행거리를 늘리고 고전압 급속 충전까지 가능하게 만드는 핵심 부품입니다.

Answer 3

안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.

전력바도체는 배터리의 전력을 모터와 충전기에 전달하는 과정에서 손실을 줄이는 핵심 부품으로 효율이 높을수록 같은 배터리 용량으로 더 먼 거리를 주행할 수 있습니다 특히 실리콘 카바이드 전력반도체는 기존 실리콘 대비 발열과 전력 손실이 적고 고전압 고출력 운전이 가능하며 급속충전 시간 단축과 냉각장치 소형화에 도움이 됩니다 그래서 배터리 성능이 같아고 전력반도체와 인버터 기술 수준에 따라 주행거리 충전 속도 전력 효율에서 상당한 차이가 발생할 수 있습니다

Answer 4

안녕하세요. 설효훈 전문가입니다. 전력 반도체가 결국 배터리의 전기에너지를 변환시켜서 모터를 돌려주는 반도체입니다. 이런 반도체가 어떤 성능이냐에 따라서 에너지 소모가 줄고 발열도 줄어서 주행거리와 충전 속도에도 큰 영향을 주는 것입니다. 배터리의 전기를 바꿔주는데 전력 반도체의 성능이 좋고 저항이 적고 하면 결국 배터리의 에너지를 조금 사용하니깐 당연해 주행거리는 늘어나게 됩니다. 또한 저항을 낮추는 등의 성능으로 인해서 충전도 빠르게 할수 있는 것입니다. 결국 전력 반도체가 전기차에 엄청 큰 영향을 준다고 보시면 됩니다.