제로백 3.6초 슈퍼전기차 등장 머지않았다

뉴시스 | 최현 | 입력 2012.03.10 22:01
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내 블로그로 내 카페로 고객센터 이동 기존 배터리보다 7배 강력한 축전기 등장
트럭·슈퍼카 등 고성능 전기차 개발 가능

【서울=뉴시스】최현 기자 = 제로백(0→100㎞/h 도달시간)이 3.6초인 슈퍼전기차가 나올 날이 머지않았다.

11일 노스캐롤라이나 대학에 따르면 라냔 박사 팀은 콘덴서라 불리는 축전기에 새로운 물질의 반응을 시도해 기존의 배터리보다 빠르고 효율적인 전기차 연료체계를 개발했다.



노스캐롤라이나 주립대 연구팀은 불소수지(PVDF)로 알려진 폴리머를 사용해 축전기가 많은 양의 에너지를 빨리 저장하고 공급하는 방법을 발견했다. 이 기술은 기존 전기차가 낼 수 없는 가속도와 힘을 내게 한다.

실제로 차량 제작에 이 원리를 이용하면 트럭이나 슈퍼카 등의 고성능 가솔린 차량 수준의 가속도를 내게 하는 것이 가능하다.

축전기는 에너지를 저장하고 공급한다는 점에서 배터리와 같은 개념이지만 에너지를 저장하기 위해 화학적 반응을 사용하지 않고 세분화된 전기 전하의 차이를 사용한다는 데 차이가 있다.

폴리머에 전기장을 가하면 원자가 양극으로 분리되는데 이런 현상은 축전기가 에너지를 빨리 저장하고 방출하게 한다. 전기장이 불소수지(PVDF) 혼합물에 가해지면 원자는 일사분란하게 움직여 비정열 상태에서 정열상태인 양극화 상태가 된다.

라냔 박사에 따르면 일반적으로 양극화 상태에서 비정열 상태로 가는 것은 한 지점에서 시작해서 바깥쪽으로 퍼지는 연쇄반응이다. 이 때 원자의 구조를 바꾸는 데 많은 양의 에너지가 소요되고 구동하는 데는 산출물보다 더 많은 에너지가 들어 비효율적이다.

하지만 불소수지(PVDF) 혼합물의 경우 원자들의 상태를 단번에 비정열에서 정열상태로 변화시켜 적은 양의 구동 에너지로 많은 양의 에너지를 만들어낼 수 있다.

또 불소수지 폴리머(PVDF)와 다른 폴리머인 클로로트리플루오로에틸렌(CTFE)이 혼합될 때 현재 전기차에 사용하는 것보다 7배가 많은 에너지를 저장할 수 있다는 점도 발견됐다.

이는 전기차의 정숙성과 친환경성을 유지하면서 스포츠카 수준의 성능을 낼 수 있다는 말이다. 전기차나 하이브리드차가 가속력과 힘에서 가솔린 차량보다 한수아래라 여기던 소비자들을 친환경차로 돌아오게 할 획기적인 기술로 평가되고 있다.

미국 빅3인 GM의 볼트가 전기차의 대중화시대를 열었지만 속도와 운행거리를 늘리기 위해 화석연료를 함께 사용하기 때문에 아직 순수한 전기차가 대중화됐다고는 보기 어려운 실정이다.

전기차의 대중화는 전기를 응축하고 공급하는 화학전지의 무게와 성능에 달렸다. 지금까지의 배터리 성능만으로는 가솔린 차량을 따라오지 못하고 있는 것이다.

배터리 기술은 계속해서 발달하고 있지만 점진적인 발전에 불과해 아직까지 전기차 상용화는 미래의 일이다. 하지만 속도와 가속도를 전기차의 단점으로 지적하는 소비자들에게 이를 불식시킬 획기적인 기술이 개발된 것이다.

라냔 박사는 "이번에 개발된 축전기가 기존 배터리보다 훨씬 더 많은 양의 에너지를 저장하고 저장된 에너지를 더 빠르게 집약·공급한다"며 "전기차의 이동거리, 충전시간, 가속력 등 단점을 획기적으로 보완할 수 있을 것"이라고 밝혔다.

forgetmenot@newsis.com

< 저작권자ⓒ 공감언론 뉴시스통신사. 무단전재-재배포 금지. >

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트럭·슈퍼카 등 고성능 전기차 개발 가능

【서울=뉴시스】최현 기자 = 제로백(0→100㎞/h 도달시간)이 3.6초인 슈퍼전기차가 나올 날이 머지않았다.

11일 노스캐롤라이나 대학에 따르면 라냔 박사 팀은 콘덴서라 불리는 축전기에 새로운 물질의 반응을 시도해 기존의 배터리보다 빠르고 효율적인 전기차 연료체계를 개발했다.



노스캐롤라이나 주립대 연구팀은 불소수지(PVDF)로 알려진 폴리머를 사용해 축전기가 많은 양의 에너지를 빨리 저장하고 공급하는 방법을 발견했다. 이 기술은 기존 전기차가 낼 수 없는 가속도와 힘을 내게 한다.

실제로 차량 제작에 이 원리를 이용하면 트럭이나 슈퍼카 등의 고성능 가솔린 차량 수준의 가속도를 내게 하는 것이 가능하다.

축전기는 에너지를 저장하고 공급한다는 점에서 배터리와 같은 개념이지만 에너지를 저장하기 위해 화학적 반응을 사용하지 않고 세분화된 전기 전하의 차이를 사용한다는 데 차이가 있다.

폴리머에 전기장을 가하면 원자가 양극으로 분리되는데 이런 현상은 축전기가 에너지를 빨리 저장하고 방출하게 한다. 전기장이 불소수지(PVDF) 혼합물에 가해지면 원자는 일사분란하게 움직여 비정열 상태에서 정열상태인 양극화 상태가 된다.

라냔 박사에 따르면 일반적으로 양극화 상태에서 비정열 상태로 가는 것은 한 지점에서 시작해서 바깥쪽으로 퍼지는 연쇄반응이다. 이 때 원자의 구조를 바꾸는 데 많은 양의 에너지가 소요되고 구동하는 데는 산출물보다 더 많은 에너지가 들어 비효율적이다.

하지만 불소수지(PVDF) 혼합물의 경우 원자들의 상태를 단번에 비정열에서 정열상태로 변화시켜 적은 양의 구동 에너지로 많은 양의 에너지를 만들어낼 수 있다.

또 불소수지 폴리머(PVDF)와 다른 폴리머인 클로로트리플루오로에틸렌(CTFE)이 혼합될 때 현재 전기차에 사용하는 것보다 7배가 많은 에너지를 저장할 수 있다는 점도 발견됐다.

이는 전기차의 정숙성과 친환경성을 유지하면서 스포츠카 수준의 성능을 낼 수 있다는 말이다. 전기차나 하이브리드차가 가속력과 힘에서 가솔린 차량보다 한수아래라 여기던 소비자들을 친환경차로 돌아오게 할 획기적인 기술로 평가되고 있다.

미국 빅3인 GM의 볼트가 전기차의 대중화시대를 열었지만 속도와 운행거리를 늘리기 위해 화석연료를 함께 사용하기 때문에 아직 순수한 전기차가 대중화됐다고는 보기 어려운 실정이다.

전기차의 대중화는 전기를 응축하고 공급하는 화학전지의 무게와 성능에 달렸다. 지금까지의 배터리 성능만으로는 가솔린 차량을 따라오지 못하고 있는 것이다.

배터리 기술은 계속해서 발달하고 있지만 점진적인 발전에 불과해 아직까지 전기차 상용화는 미래의 일이다. 하지만 속도와 가속도를 전기차의 단점으로 지적하는 소비자들에게 이를 불식시킬 획기적인 기술이 개발된 것이다.

라냔 박사는 "이번에 개발된 축전기가 기존 배터리보다 훨씬 더 많은 양의 에너지를 저장하고 저장된 에너지를 더 빠르게 집약·공급한다"며 "전기차의 이동거리, 충전시간, 가속력 등 단점을 획기적으로 보완할 수 있을 것"이라고 밝혔다.

forgetmenot@newsis.com