엔진오일이 사라진 전기차. 케미컬 소멸?

워셔액만 넣고 탄다는 테슬라 전기차

스타CEO 엘론머스크의 기행으로 유명한 테슬라. 테슬라의 대표 모델 테슬라S 의 후드를 열어본 모습니다.  프렁크라고 불리는 짐 공간이 있습니다. 나머지 엔진룸은 수지 마감재로 둘러쳐있습니다.  오른쪽 가스리프트 뒤에 보면 하늘색 뚜껑이보입니다. 그것이 테슬라 전기차의 워셔액 주입구입니다.  '여기에 워셔액만 보충하면서 타시면 됩니다' 식으로 전기차 관리의 간편성을 설명합니다.

자동차용 케미칼 획기적 감소

프론트 크렁크 커버를 해체해보면

의외로 복잡한 장치들이 들어있습니다

디자인 커버로 가려진 dot3 브레이크 오일탱크.

12V 딥사이클 납배터리까지!

전면에 크게 보이는 탱크는 배터리와 모터 열관리를 돕는 전용 쿨런트.

에어컨냉매라인과 열교환기 형태로 연결되어있습니다.

내연기관 자동차와 전기차의 구성요소 분석

	재래식 자동차	현대식 디젤자동차	전기차
에너지저장	연료탱크  연료펌프  연료필터  연료 게이지  캡 레버  캡모터		배터리 300V  BMS  충전캡  충전캡 액츄에이터  비상충전케이블  셀 열관리시스템
연료라인	연료펌프	고압펌프  커먼레일	배선
흡기라인	인테이크  에어필터  스로틀바디  ISC  또는 전자식스로틀	인터쿨러   터보차저	없음
기관본체  냉각	엔진블럭  헤드  캠축 / 캠  캠 타이밍 기구  밸브  분사기구  피스톤  피스톤 기밀  커넥팅로드  크랭크축  점화코일  점화플러그  배선 하네스    오일팬  오일펌프  오일필터  워터펌프  물자켓  서모스탯  라디에이터  냉각수보조탱크  라디에이터팬	예열플러그	모터   인버터  파워냉각시스템  냉각용 플루이드  모터열 순환시스템
배기	촉매  배기관  EGR  소음기  머플러팁	DPF  SCR  요소수탱크	없 음
동력전달	변속기  변속기오일  드라이브샤프트  (등속조인트)  디퍼렌셜		감속기  감속기오일    회생제동시스템  드라이브샤프트  디퍼렌셜
조 향  / 제 동	핸들  파워펌프  너클암  페달기구  흡기진공장치  DOT3/4 탱크  오일라인  캘리퍼 피스톤  패드  디스크  전자식 파킹모터		핸들  MDPS  너클암  페달기구  전동식 진공장치  DOT3/4 탱크  오일라인  캘리퍼 피스톤  패드  디스크  전동식 파킹모터
현가	서브프레임  쇼크 업소버  스프링  암 - 부싱  스테빌라이저  너클   베어링		동일
공조 / 시야	에어컨컴프레서(벨트)  냉매라인  실내증발기(에바)  냉매라인2  전방 콘덴서  콘덴서 냉매필터    블로우모터  모드 액츄에이터  온도 액츄에이터  히터코어  와이퍼 / 암  와이퍼모터  워셔액탱크  워셔액모터  라인	PTC 히터	전기히터 (PTC) 와  에어컨 컴프레서(전동)  또는  히트펌프시스템 한온  압축기  냉매라인  실내 에바  냉매라인2  전방 콘덴서  콘덴서 냉매필터  블로우모터  모드 액츄에이터  온도 액츄에이터  와이퍼 / 암  와이퍼모터  워셔액탱크  워셔액모터  라인

테슬라 모델3 후륜버전 

model3 under the hood (youtube)

은색의 에어컨 냉매라인,  검은색 파이프로 흐르는 배터리 열관리 플루이드가

열교환기 형태로 결합되어있습니다.

완전히 사라지는 케미칼 : 엔진오일

엔진오일 하나로 생기는 병크들이 다 사라집니다. 엔진하부누유  캠커버누유 헤드외부누유 헤드 내부누유 냉각수섞임 프론트케이스 누유  피스톤 미세누유  오일증가 오일감소 오일에 따른 기관회전질감 변화 등등

국내 수입차에서 나타나는 대부분의 오일트러블이 사라질것같습니다.

변형된 형태로 존재하는 케미칼 3종

1.미션오일 대신 감속기오일.  모터 회전수를 구동축 회전수만큼 내려주는 1개의 감속기어가 존재합니다.

연기관차의 다단변속기오일처럼 관리에 신경을 쓸 정도는 아닙니다.  반영구적 혹은 10만킬로 점검교환.

테슬라 모델S 감속기 내부구조 (링크)

모터 - 1개의 감속기어 - 차륜구동기어 구조로 되어있습니다.

2.디퍼렌셜 오일.  모터 종치 - 드라이브 샤프트 - 후륜구동  방식의 경우 여전히존재합니다.   

대표적인 사례는 포터 전기차입니다.  기존 디젤차체의 구조를 최대한 활용해서 개발했습니다.

종치 엔진 자리에 모터가 위치하고   후륜 드라이브샤프트와 리어 디퍼렌셜 존재합니다

https://www.zdnet.co.kr/view/?no=20191211085248

테슬라의 전/후 2모터방식 롱레인지,  미래형 전기차의 4바퀴 4모터 방식은 디퍼렌셜 오일 없습니다.

3. 파워팩 / 배터리 온도관리용 플루이드.  너무 추울때는 적당히 덥혀주어야 합니다. 씽씽 달리는 동안에는 열기를 적당히 식혀주어야 합니다. 전기차 제조사의 시스템마다 독자적인구조를 가지고있습니다.  코나 전기차는 윈터패키지형태로 추가옵션입니다.  테슬라의 열관리 시스템은  충전소로 향하는 동안 미리 충전최적온도로 배터리를 덥혀줍니다. 

기존 내연기관 냉각수와 차이점

전기차 배터리관리용 플루이드는 진동이 없는 배터리팩을 순환합니다.

내연차의 냉각수는 고온 고진동 엔진블럭 을 통과하고있었죠. 

내연차의 냉각수 트러블 대비해서  문제가 획기적으로 줄어듭니다.

변화 없이 존재하는 케미칼 3종

1.워셔액

2.공조기냉매

3.브레이크액

워셔액만 보충하면서 탄다는 테슬라 전기차. 맞는 말일 수도 있고 따져보면 몇가지 더 관리해야 하는 차이기도 합니다.  테슬라 브레이크액 교환할려면 프렁크 구조물을 해체해야 합니다. 현기차 대비해서는 좀 더 번거롭습니다. 일부 수입차는 카울커버가  브레이크액 통을 덮는 형태로 연장되어 있으므로 테슬라와 동일한 작업이 필요합니다. 

전기차 대중화와 더불어 내연기관쪽의 트러블 정비소요는 감소하고 대신,  상대적으로 조용해진 모터룸 덕분에 부각되는 하체 소음관리가 정비의 주된 먹거리가 되지 않을까 생각합니다.