전기차에 변속기가 없는 이유?

전기차는 모터만 사용하기때문에 소비전력이 곧 출력이 됩니다.
이것만 보면 변속기는 필요없어보이지만 높은 rpm에서 효율은 떨어집니다.
(첨부사진: 보라색=엔진, 녹색=모터, 하이브리드가 둘다 사용하는 이유)
효율이 떨어진다는 것은, 높은 속력을 내기위해 출력을 높이면 발열량이 높아진다는 뜻이기도 합니다.
때문에 일부 전기자동차에는 변속기가 있는걸로 알고있습니다 (모터식이다보니 감속기라고도 부름)

학교 내연기관설계 수업자료를 올리긴 좀 그렇고해서 둘다 인터넷에서 찾았어요.

기어(그래봐야 H, L 수준의 2단 정도)를 부착하는 전기차도 있습니다...  그 이유는 전기 모터의 경우 초기부터 토크가 너무 크기 때문에 위험성을 줄이기 위해서 그러는 경우도 있고요...  전기 모터의 토크가 부족해서(슈퍼카급이나 트럭등) 토크를 늘려야 할 필요성이 있는 경우죠...
다만 변속기 자체가 효율을 까먹는 요소이기 때문에(현존하는 변속기중 아무리 효율이 좋은 것도 10%정도는 에너지를 까먹습니다...) 효율이 중요한 전기차 입장에서는 변속기를 안달고 나오는 경우가 많아지는거죠...

전기모터가 토크가 부족할리가 없죠.

변속기 없는게 아닙니다. 1단 변속기를 사용하고 있습니다. 많은 사람들이 변속기 없는것으로 착각하고 있는거지요.
또 일부 전기자동차는 2단 기어박스를 사용하기도 하는데, 저rpm에서 고토크의 낭비와 고rpm에서 토크하락을 이유 때문입니다. 하지만 2단 기어박스가 결함이 생길 가능성이 크고 비용도 많이 들어간다는 점에서 1단 변속기를 주로 사용합니다.

요즘은 변속기보다는 새로운 형태의 기술을 도입하고자 개발하고 있는것으로 압니다

1단이면 말그대로 "변속"기 가 아닌게 되지 않나요?

그냥 동력을 전달 하는거 아닌가요?

"감속기어"라고 표현하는 게 더 정확하겠네요.(닛산 리프의 스펙 설명을 보면 감속기어라고 되어 있습니다.)
모터의 회전수를 바퀴에 그대로 전달하기엔 효율적이지 않은 경우가 많습니다. 그렇게 빠른 회전수를 바퀴에 반드시 직접 전달해야할 필요도 없구요.
따라서 속도를 줄이고 힘을 더하는거죠.

자전거 식으로라면 싱글기어겠네요

모터는 출력이 고정이라서, 회전수가 높아질 수록 토크는 낮아지는거 아닌가요?
여러가지 문제로 어느 정도 회전수까진 토크가 고정되긴 하지만요.

간단히 설명드리자면, 모터 자체의 토크가 0RPM에서부터 최대 토크가 나오기 때문에 일정 회전수 이상이 되어야만 토크가 나오는 내연기관처럼 특정 회전수에만 동력을 전달할 필요가 없으므로 변속기가 굳이 없어도 되는 겁니다.
게다가 고회전이 가능해 변속기 없이도 어느정도 속력이 나오기 때문에 굳이 무거운 변속기를 달 필요가 없는거죠.
다만 위의 그래프에서 보시듯 전기모터는 일정 회전수 이상이 되면 토크가 급격히 떨어집니다. 따라서 1단만 있는 전기차들을 보면 최대속도가 많이 낮죠. 테슬라 모델S의 경우에도 0-60MPH 하나는 정말 깡패이지만 최대속도는 타 스포츠카들에 한참 못미치는 것도 이런 이유입니다.

안그래도 비싸고 무겁고, 짧은 주행거리가 최대관건이기 때문에 가격과 당장의 효율을 위해서 변속기를 못 쓰는게 아닌가싶습니다.
장착할 공간문제도 있을거에요. 차량하부는 배터리가 다 차지하고 있으니

다른 답글도 다 이해가 되는데 요율님 첫 문장이 유독 납득이 되네요. ㅎㅎ

근데 공간은 뭐 만들면 다 만들더라구요. 골프 r 7세대도 첨에는 엔진룸 좁아서 4륜 넣으니 dsg 넣을 공간 없어서 수동만 출시한다고 했거든요. 진짜 그냥 골프 엔진룸만 봐도 꽉차있으니까 다들 그런가보다했지요. 헤드렘프 전구도 갈려니 손이 안들어감.

근데 왠걸 결국 우겨넣어서 나오더군요. ㅎㅎ

변속기가 아니고 인버터라고 불려야 맞다고 생각합니다.

그 인버터는 직류를 교류로 바꿔주는(+PWM장치)거라서 변속기라고 부르기는 힘들다고 생각합니다.
우리가 생각하는 변속기는 입력축 - (기어비 여러개) - 출력축..인 장치잖아요.

전기차엔 변속기가 당연히 들어갈 것 같아요.
전기모터가 내연기관보다는 더 넓은 범위에서 토크가 높게 발생하지만,
그래도 시속0부터 시속 300까지의 모든 속도를 대응하기 위해선 역시 부족하니까요.

.... 전기차에 변속기가 없는데 파킹기어는 어디서 넣냐!?
궁금해서 찾아보니, 디퍼렌셜에 달려 있다는군요.

인버터는 전혀 다른 개념입니다.

간단히 말하자면 충/방전 사이에서 교통정리 하는 친구라고 생각하시면 쉽습니다.

전기자동차에 변속기가 '굳이' 필요없는 이유

전기자동차에 직접 동력을 발생시키는 장치는 바로 모터죠.
맨 윗 댓글 다신 분께서 올려주셨듯이 모터는 특이하게도 회전의 시작부터 "최대 토크"를 출력하는 특성이 있습니다.
내연기관의 경우는 모터와는 달리 U자를 180도 뒤집은 형태의 토크 곡선을 가지게 되죠.
그러면 문제가 뭐냐, 차량이 정지시에 발진을 위해서는 굉장히 큰 토크가 필요하게 되는데요,
내연기관은 변속기가 없이는 이 토크를 만들어내기가 굉장히 굉장히 어렵습니다.
따라서 감속기를 통해 회전수를 줄이고 토크를 증폭시키는 것이죠.

다시 모터로 돌아와보면 모터는 애초에 처음부터 큰 토크를 발생시키니, 종감속만 해주더라도
차가 잘 굴러갈 정도의 토크가 발생되는거죠.
변속기라는 것이 잘 활용하면 효율을 높일 수 있지만, 아예 없는데도 효율적으로 주행이 가능하다면
기어에서 발생하는 동력 손실도 없고 아주 좋은거거든요.

즉, 쉽게 말하면 가장 큰 이유는 처음부터 최대토크를 발생시키는 모터의 특성때문이 가장 크고,
두 번째는 굳이 있을 필요가 없는데 손실을 발생시키면서까지 넣을 필요는 없다는거죠.

하지만 이것도 요즘은 좀 바뀌고 있는 추세인 것 같습니다.
토요타 같은 경우, 하이브리드 시스템이 굉장히 톡특한데 e-CVT에 추가로 소형 4단 자동 변속기를 추가한다고 하더군요.
(토요타 하이브리드 시스템의 경우 출력은 모두 모터에서 이루집니다.)

아무튼, 결론은 "모터의 회전수에 따른 토크 특성이 굳이 변속기를 필요로 하지 않는다"라고 할 수 있겠습니다.

가장 긴 만큼 설명이 쉽게 이해되네요. ㅎㅎ

이제 완벽히 이해한거 같아요.