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전기사륜차
전기사륜차는 전기 공급원으로부터 충전 받은 전기에너지를 동력원으로 사용하는 사륜차를 말한다.
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종류[편집]
전기승용차[편집]
전기승용차는 전기 공급원으로부터 충전 받은 전기에너지를 동력원으로 사용하는 승용차로 전기사륜차에 속한다. 디젤엔진과 가솔린엔진 등의 내연기관을 장착한 자동차나 모터와 내연기관을 같이 장착한 하이브리드와는 다르게 순수히 전기만을 사용하여 구동한다.[1] 전기승용차는 내연기관의 자동차와 달리 화석연료를 사용하지 않아 4행정 작동원리가 적용되지 않는다. 그렇기 때문에 엔진의 소음이 없고 외부로 배출되는 배기가스도 없어 주행 중 발생하는 소음은 타이어와 지면에서 발생하는 노면 소음이 전부이다. 너무나도 조용한 탓에 사고 발생의 위험이 높다는 평가들도 간혹 있지만, 운전자 입장에서는 운전 피로도를 덜 수 있다는 장점이 있다. 또한 디젤차, 가솔린차보다 탈수록 가성비가 좋다. 유류비를 놓고 비교해봤을 때 연 15,000km 주행 기준 전기자동차의 충전 비용은 약 83만 원인 반면 가솔린차의 비용은 약 208만 원이다. 또 연간 납부하게 되는 자동차세 역시 배기량에 따라 차등으로 납부하게 된다. 전기차는 배기량이 0이므로 최소 비용인 13만 원만 내면 되지만 동일 제원의 가솔린차는 두 배가량 더 많은 세금을 납부하게 된다. 또한 주기적으로 관리해야 하는 부품이 적어 정비도 비교적 간단하고 엔진오일과 같은 소모품 교체도 필요 없어 관리비용에 대한 부담을 덜 수 있다. 또한 전기차를 구매할 경우 정부에서 보조금을 지원해준다. 2021년 보조금 예산은 1조 230억 원으로 연비 보조금, 주행거리 보조금, 이행 보조금, 에너지 효율 보조금을 모두 합해 최대 700만 원까지 지원받을 수 있다. 이 밖에도 고속도로 통행료 및 공영주차장 이용 시 할인 혜택을 받을 수 있다. 2022년 12월 31일까지 고속도로 통행료 최대 50%, 공영주차장 주차 시 1시간 무료, 이후 주차 비용의 50%를 할인받을 수 있다. 하지만 전기승용차는 처음 구매할 때 차량 가격이 가솔린차보다 두 배 정도 비싸게 가격이 책정되어 있다. 또한 판매량이 급증하고 있는 전기차에 비해 설치된 충전소가 턱없이 부족하고 관리가 미비하다는 문제점도 있다. 전국에 환경부(Ministry of Environment)와 한국전력공사(Korea Electric Power Corporation, KEPCO)에서 운영하는 충전소가 전국에 많이 분포되어 있기는 하지만 일반 주유소의 수에는 미치지 못하기에 찾아가는 노력이 필요하다. 일반 차량과는 다르게 최소 20분 이상의 충전 시간이 필요하므로 미리 충전해 둬야 하는 번거로움이 있다. 또한, 완충하더라도 주행 가능 거리가 최대 400km밖에 되지 않아 장거리 주행 시 자주 충전을 해야 하는 불편함이 있다.[2]
전기트럭[편집]
전기트럭은 전기 공급원으로부터 충전 받은 전기에너지를 동력원으로 사용하는 트럭이다. 전기 배터리가 장착된 트럭의 원리는 단순하다. 배터리에 충전된 전력이 전기모터를 가동해 차량을 나아가게 한다. 충전도 스마트폰을 충전하듯 전기트럭 충전기 커넥터를 트럭 소켓에 꽂고 전기를 충전하면 된다. 이 같은 구조의 충전방식의 단순함은 트럭 개발에도 큰 장점으로 작용한다. 차량 설계가 수월해지며 공간 활용성이 커진다. 또한 구동시켜야 할 부품이 줄어 내연기관 트럭보다 에너지 손실과 유지 관리비도 낮다. 더불어 전기트럭 대부분은 리튬이온 배터리를 탑재하는데 리튬이온 배터리는 이미 상당 부분 기술 개발이 진행된 분야라 진입장벽이 낮은 편이다. 이것이 메르세데스-벤츠(Mercedes-Benz)나 볼보트럭(Volvo Trucks), 만(MAN SE) 등 대부분의 완성차 브랜드들이 곧바로 전기트럭 개발에 뛰어들 수 있던 이유다. 2017년쯤 등장하기 시작했던 전기트럭은 배터리를 완충하는데 꽤 오랜 시간이 걸렸으며 1회 충전 시 최대 주행거리가 100km 내외였다. 그러나 불과 2년여 만에 전기트럭의 성능은 비약적으로 상승해 1회 충전에 약 200km를 달릴 수 있다. 충전 시간도 고속충전 기준으로 1~2시간까지 단축됐다. 하지만 이러한 발전에도 불구하고 전기트럭이 해결해야 할 과제가 남아있다. 우선 200km 남짓의 짧은 주행거리가 문제다. 이는 전기트럭이 지닌 고질적인 문제점이다. 중형 및 대형 전기트럭이 상용화되려면 한 번 충전 시 500km 이상 주행 가능한 고에너지밀도 배터리 개발이 필수적이다. 또한 느린 충전 속도도 문제다. 장거리 운송을 하는 트럭이 중간에 멈춰 몇 시간 동안 충전을 하고 있을 순 없다. 급속충전 시간도 여전히 1~2시간에 머무는 탓에 전기트럭은 쓰레기 수거용 차량이나 도심 운송 등 단거리 운행이 필요한 업종에서만 활용되고 있다.[3]
전기버스[편집]
전기버스는 전기 공급원으로부터 충전 받은 전기에너지를 동력원으로 사용하는 버스이다. 전기버스는 주행 중 대기오염 물질이 발생하지 않는 차세대 친환경 교통수단으로 주목받고 있다. 특히 친환경 차량으로서 운행하고 있는 CNG버스보다 진보된 친환경 교통수단으로 평가받는다. 특히 버스 1대당 하루 평균 229km의 장거리를 주행하기 때문에 일반 승용차 대비 미세먼지 및 온실가스 배출 절감을 통한 대기환경 개선 효과도 크다. 전기버스의 분류는 모터가 사용할 전력을 공급하는 방식에 따라 크게 플러그인 방식, 배터리 교환식, 무선 충전식으로 나뉜다. 플러그인 방식은 전기승용차들에 사용되고 있는 것과 동일하게 별도의 플러그를 연결하여 충전하는 방식으로 가장 일반적인 방법이다. 배터리 교환식보다 대용량의 배터리를 사용할 수 있다. 배터리 교환식은 차량의 상부에 배터리 유닛을 설치하고 지정된 교환소에서 미리 충전돼 배터리째로 교체하는 방식이다. 무선 충전식은 도로 하부에 자기유도 방식의 충전 장치를 이용해 전력을 공급받는 방식으로 차량을 충전소에 보내지 않고도 운행할 수 있다는 장점이 있다. 전기버스는 기존 내연기관을 사용하는 버스보다 여러 가지로 우위를 갖는다. 특히 정숙성의 경우 내연기관 버스 대비 월등하다. 내연기관 대비 소음과 진동의 거의 없는 전기모터를 사용하기 때문이다. 전기버스의 뛰어난 정숙성은 운행하는 기사는 물론, 승객의 입장에서도 내연기관 버스에 비해 월등히 향상된 승차 환경을 제공한다. 또한 내연기관 자동차와 같은 다양하고 복잡한 기계장치가 필요 없기 때문에 높은 신뢰도를 보장하는 데다 정비 소요가 압도적으로 적어 유지보수 면에서도 매우 유리하다. 배출가스를 단 1g도 내뿜지 않기 때문에 도심의 대기환경 개선에도 크게 기여할 수 있다. 하지만 전기버스는 도입 초기에 해당하는 만큼 여러 가지 풀어야 할 과제들도 있다. 그중에서도 전력의 공급 문제가 가장 큰 난관이라고 할 수 있다. 특히 배터리를 충전하여 주행하는 버스의 경우 제한된 항속거리로 인해 노선의 설정에 필연적으로 제한이 생기는 데다, 충전시설이 충분치 못하면 배차 간격이 틀어질 수도 있다. 운영에 있어서 기존 내연기관 버스에 비해 크게 제한되기 때문에 운행하고 있는 전기 버스들은 대체로 회전이 빠른 도심 내 단거리 구간이 대부분이다. 게다가 제한된 운영의 폭에 비해 차량 자체의 가격도 비싸고 충전시설까지 갖춰야 하므로 초기 도입 비용이 매우 비싸다는 점도 해결해야 할 문제이다.[4]
기업[편집]
사일런스[편집]
사일런스(Silence)가 첫 번째 전기사륜차를 공개했다. 차명은 S04로 시내 주행을 위한 2인승 전기차다. 르노(Renault)의 모빌라이즈(Mobilize) EZ-1과 시트로엥(Citroën) 에이미(Ami), 오펠(Opel Automobile GmbH) 록스-e(Rocks-e), 비엠더블유(BMW) 마이크로라이노(Microlino) 등과 경쟁할 예정이다. SO4의 차체 길이는 2,330mm, 너비는 1,560mm로 아담한 크기 덕분에 혼잡한 도로 주행과 주차에 유리하다. 차량 전면부에는 헤드램프와 동그란 엠블럼이 자리한다. 앞뒤 범퍼와 도어 아래는 무광 블랙 플라스틱으로 마감했으며 후면부에는 좌우를 잇는 리어 콤비네이션 램프를 장착했다. 테일게이트는 유광 블랙으로 칠해 뒷유리와 한 덩어리처럼 보인다. 또한 14인치 휠을 탑재했으며 차체는 왜소하지만, 트렁크 용량은 310L로 크기 대비 넉넉하다. 파워 윈도와 블루투스 오디오, 터치스크린, 스마트폰 거치대 등 편의 장비는 기본으로 담았으며 에어컨과 ABS(Anti-lock Braking System)는 옵션으로 마련했다. 이와 함께 스마트폰으로 도어와 시동을 원격으로 조작할 수도 있다. S04는 전기 모터 및 배터리 용량에 따라 두 가지 모델로 나온다. 기본형 L6e는 최고출력 8마력 전기모터를 얹었다. 최고속도는 시속 45km이며 유럽에서는 전동 자전거 면허를 소유한 사람도 운전할 수 있다. L7e는 최고출력 18마력을 발휘하며 최고속도는 시속 90km이다. 1회 충전 주행거리는 WMTC(World Motocycle Test Cycle) 기준 150km이다. 배터리팩 1개 용량은 5.6kWh인데 L6e에는 배터리팩 1개가, L7e에는 두 개가 시트 아래에 자리한다. 색다른 점은 충전방식인데 배터리를 운전자가 직접 분리해 집 또는 사무실에서 충전할 수 있다. 배터리팩에 바퀴를 달아 무게 부담도 줄였으며 완충까지는 약 6시간이 걸린다.[5]
시트로엥[편집]
시트로엥(Citroën)은 2020년 3월 2인승 순수 전기차 에이미(Ami)를 공개했다. 전장 2.41m, 전폭 1.39m, 전고 1.52m의 2인승 전기사륜차로 프랑스에서는 14세 이상이라면 운전면허 없이도 운전이 가능하다. 장점은 역시 주행거리이고 단점은 낮은 속도다. 5.5kWh 리튬이온 배터리를 탑재해 1회 충전 시 70km까지 주행 가능하며, 220V 가정용 소켓으로 완전충전하는 데 3시간이 소요된다. 프랑스의 초소형차 기준에 따라 최고속도는 45km/h로 제한된다. 회전직경 7.2m로 민첩한 움직임을 제공하며 좁은 공간에서도 쉽게 주차할 수 있다. 디자인은 넓은 윈드 스크린과 창문, 파노라마 선루프 등 전체의 50%를 차지하는 유리 부분은 밝은 실내 분위기와 뛰어난 가시성을 제공한다. 더불어 내부 난방 시스템을 갖춰 탑승자를 배려했다.[6] 또한 시트로엥은 그리스 남동쪽 위치한 할키섬을 그리스 최초의 무공해(Zero-Emission) 지역으로 조성하기 위한 혁신적인 프로젝트에 참여한다. 첫 시작으로 공공 부문에 총 6대의 시트로엥 전기차 모델을 지원하는데 할키섬 경찰과 해안 경비대에 에이미 2대를 지원한다. 또한 시트로엥은 주민 모두가 전동화 모빌리티를 이용할 수 있도록 섬 내 모든 이동수단을 전기차로 대체하고, 공공기관은 물론 민간까지 모두 보다 합리적인 비용으로 전동화 모빌리티를 이용할 수 있도록 할 방침이다. 더불어 시트로엥은 완전한 무공해 달성을 위해 섬 내 운행하는 전기차에 재생 에너지를 공급할 수 있도록 파트너사와 협력하고 있다. 이를 통해 깨끗한 공기, 저소음 등 더욱 쾌적한 생활환경을 조성하여 주민들의 삶의 질 향상에 기여하겠다는 계획을 하고 있다.[7]
사륜구동[편집]
전기차 구매자들이 사륜 옵션을 놓고 고민을 하는 경우가 늘고 있다. 특히 전기차는 이륜과 사륜 모델의 주행성능과 주행가능 거리, 전비 등이 크게 달라 내연기관차보다 고민이 더 깊어질 수밖에 없다. 전기차의 사륜구동 방식은 내연기관 자동차와 조금 다르다. 엔진과 연결된 게 아닌 모터와 직결된 방식이라 감속기어 외엔 추가로 달린 장치가 거의 없다. 동력원을 전륜과 후륜으로 분산 시켜 사륜구동을 구현하는 방식이다. 내연기관에서 이 같은 방식을 사용하려면 기존에 사용하던 것 외에 다른 엔진을 장착해야 하는 구조적 결함이 있어 거의 사용되지 않았다. 하지만 전기차 사륜구동이라면 이야기가 달라진다. 주 동력원이 모터인 만큼 구동계의 부품 간소화가 획기적으로 줄어들어 파워트레인의 경량화가 이뤄졌다. 이로 인해 구조는 더 간단하게 가져갈 수 있어 내구성 확보에 크게 기여한다. 장점이 많아지자 전기차에서 사륜구동을 채택하는 사례가 점점 늘어나는 추세다. 국산차 중에선 E-GMP(Electric Global Modular Platform) 플랫폼을 사용하는 아이오닉5(Ioniq 5)와 EV6가 가장 대표적인 사례이며 수입 전기차들의 경우 이미 진작에 사용하고 있는 방식이다. 현대자동차그룹(Hyundai Motor Group)에 따르면 현대자동차㈜(Hyundai Motor Company)의 아이오닉5와 기아자동차㈜(KIA Motors Corporation)의 전기차 EV6는 출시 이후 계약한 소비자들이 사륜구동 옵션을 선택한 비중이 각각 28%, 35%였다. 두 모델 모두 후륜구동을 기본으로 하며, 전륜 모터를 추가한 사륜구동 옵션을 선택할 수 있다. 내연기관차는 엔진의 힘을 두 바퀴에 실을지 아니면 네 바퀴에 실을지 결정하는 정도이지만, 전기차에서는 사륜구동의 경우 모터가 추가로 장착된다. 이 때문에 전기차에서 이륜과 사륜 모델의 주행 성능과 주행가능 거리의 차이는 크다. 예를 들어 아이오닉5 이륜 롱레인지 모델의 경우 최고 출력이 160.0kW, 최대토크 350.0Nm의 주행성능을 내지만, 롱레인지 사륜 모델의 경우 최고 출력 225.0kW, 최대토크 605.0Nm의 힘을 낸다. 다만 두 개의 모터를 달다 보니 1회 충전에 따른 주행가능 거리는 짧아지고 전비도 떨어진다. 이륜 모델은 401~429㎞를 주행할 수 있지만, 사륜 모델은 주행거리가 370~390km로 줄어든다. 전비 역시 이륜은 kWh당 4.9~5.1km, 사륜은 4.5~4.7km다. 현대차그룹의 경우 부품 수가 더 적은 이륜 모델의 출고 기간이 4륜 모델보다 더 짧다. 업계 관계자는 1회 충전 시 주행가능 거리가 모두 400㎞ 이상인 EV6의 경우 사륜구동 옵션을 추가하는 비중이 더 크다며 주행가능 거리가 더 길어지면 전기차의 경우 사륜구동 옵션을 선호하는 추세가 강화될 것이라고 말했다. 하지만 전기차의 충전 인프라 구축이 제대로 이뤄지지 않아 사륜구동은 아직 이르다는 반응도 제법 보인다. 추가로 주행거리의 한계가 명확하다 보니 더더욱 시기상조라는 반응이 보인다.[8][9]
현황[편집]
대한민국 자동차 시장이 내연기관에서 전동화 모델로 빠르게 전환되고 있다. 2021년 탄소 중립과 요소수 대란까지 겹치면서 디젤차에 대한 소비자들의 불신이 확대되고 있는 상황에서 글로벌 완성차 업체는 다양한 친환경차를 내놓으며 소비자들의 선택 폭을 넓히고 있기 때문이다. 다만 친환경차의 상승세를 이어가기 위해서는 차량용 반도체 수급 안정화와 배터리 신뢰성 확보가 중요하다. 국토교통부 자동차 등록현황에 따르면 2021년 8월 말 기준 전국 전기차 등록 대수는 19만 1,065대로 집계됐다. 이 중 2021년 1월부터 7월까지 신규 등록한 전기차는 4만 7,508대로 한 달 평균 6,780대꼴로 늘었다. 이런 흐름에 비춰보면 국토교통부는 2021년 연말까지는 대한민국 전기차 등록 대수가 22만대에 이를 것이라고 내다봤다. 대한민국 전기차 증가 속도는 가파르다. 등록 전기차 대수가 10만대를 돌파한 건 2020년 3월 말이었다. 2013년 제주특별자치도를 시작으로 대한민국 전기차 보급이 시작된 후 7년 만이었다. 전기차 10만대 시대를 열기까지 7년이 걸렸지만 10만대에서 20만대 돌파는 2년이 채 걸리지 않을 것으로 예상된다. 2021년 7월까지 신규 등록한 전기차를 모델별로 살펴보면 포터2(Porter 2)가 9,793대, 아이오닉5가 8,628대, 테슬라(Tesla) 모델3(Model 3)가 6,291대, 봉고3(Bongo3)가 6,047대로 전체 전기차 시장을 화물과 승용 모델이 주도했다. 지역별로는 2021년 8월 기준 경기도에 등록된 전기차가 3만 3,832대로 가장 많았다. 서울특별시는 3만 1,220대, 제주특별자치도는 2만 3,590대, 대구광역시는 1만 4,632대, 부산광역시 9,525대 등의 순이다. 또한, 업계에 따르면 대한민국의 2021년 3분기 연간 누적 전기차 판매량은 7만 1,006대로 2020년 같은 기간 3만 6,268대보다 96% 증가한 것으로 집계됐다. 이는 전 세계 전기차 판매량에서 대한민국은 7번째로 많은 수치다. 중국이 175만 6,319대로 가장 많았고, 이어 미국, 독일, 영국, 프랑스, 노르웨이 등의 순이다. 2021년 대한민국에서 판매된 신차 가운데 전기차 비율은 5.5%에 달한다. 이는 유럽을 제외한 국가 가운데 중국 다음으로 높다. 미국보다는 2배 이상 높은 수치다. 글로벌 전기차 판매량은 301만 2,579대로 처음 연간 300만대 판매량을 돌파했다. 특히 전기차 판매량은 요소수 부족 사태와 맞물리면서 꾸준히 상승세를 이어갈 전망이다. 일반 승용차뿐 아니라 트럭과 버스 등 상용차 분야도 신차 출시에 맞춰 전동화 차량으로 전환하려는 분위기가 높아지는 추세다. 현대자동차㈜의 1t 전기트럭 포터2 일렉트릭(Porter 2 Electric)과 기아자동차㈜의 봉고3 EV(Bongo 3 Electric)는 꾸준히 인기를 끌고 있다. 현대자동차㈜의 소형 전기화물차인 포터2 일렉트릭과 기아자동차㈜ 봉고3 EV의 인기가 높아지면서 누적 판매 대수가 전체 전기차 판매량의 20%에 육박할 정도로 성장했다. 전기화물차는 일반 전기승용차의 두 배인 국비 지원금과 영업용 번호판 지원에 힘입어 수요가 대폭 늘었는데, 반도체 품귀난까지 더해지면서 차를 사려면 평균 6개월 이상 대기해야 하는 것으로 나타났다. 실제 2021년 1월부터 10월까지 대한민국 시장에서 판매된 포터2 일렉트릭은 총 1만 3,142대로 2020년 동기 대비 72.4% 늘었다. 업계 관계자는 환경규제와 요소수 대란으로 소비자들이 친환경차에 대한 기대감이 높아지고 있다며 하이브리드나 전기차의 소비는 꾸준히 증가하리라 전망했다.[10][11]
각주[편집]
- ↑ 〈전기자동차〉, 《나무위키》
- ↑ 인제스피디움, 〈이제는 전기차가 대세? 전기차 장단점 정리〉, 《네이버 블로그》, 2021-06-23
- ↑ 장준영 기자, 〈(상용차매거진 10돌 기획) 친환경 상용차①전기 vs 수소 비슷한 듯 서로 다른 ‘전기트럭’과 ‘수소트럭’〉, 《상용차신문》, 2020-04-20
- ↑ 김재민, 〈차세대 교통수단, ‘전기버스’에 대해 알아보자!〉, 《모토야》, 2019-11-29
- ↑ 로드테스트, 〈배터리를 직접 갈아 끼우는 초소형 전기차, 사일런스 S04〉, 《네이버 포스트》, 2021-11-05
- ↑ 지피코리아, 〈시트로엥, 2인승 초소형 전기차 ‘에이미(AMI)’ 공개...70km 주행〉, 《네이버 포스트》, 2020-03-03
- ↑ 오토헤럴드, 〈시트로엥, 그리스 할키섬 ‘무공해 섬’ 조성 프로젝트...에이미, ë-C4 등 전기차 제공〉, 《네이버 포스트》, 2021-11-09
- ↑ 오토포스트, 〈요즘 전기차 구매하는 소비자들이 4륜구동은 쳐다도 안보는 이유〉, 《네이버 포스트》, 2021-10-12
- ↑ 연선옥 기자, 〈전기차에 ‘4륜 구동’ 옵션 넣을까… 성능 확 좋아지지만 거리는 줄어〉, 《조선비즈》, 2021-10-06
- ↑ 양성운 기자, 〈전기차 시장 빠른 성장 이어가는 한국…요소수 사태로 친환경차 수요 증가 전망〉, 《메트로신문》, 2021-11-15
- ↑ 강기헌 기자, 〈국내 전기차, 보급 8년 만에 내달 20만대 돌파〉, 《중앙일보》, 2021-09-24
참고 자료[편집]
- 〈전기자동차〉, 《나무위키》
- 인제스피디움, 〈이제는 전기차가 대세? 전기차 장단점 정리〉, 《네이버 블로그》, 2021-06-23
- 장준영 기자, 〈(상용차매거진 10돌 기획) 친환경 상용차①전기 vs 수소 비슷한 듯 서로 다른 ‘전기트럭’과 ‘수소트럭’〉, 《상용차신문》, 2020-04-20
- 김재민, 〈차세대 교통수단, ‘전기버스’에 대해 알아보자!〉, 《모토야》, 2019-11-29
- 로드테스트, 〈배터리를 직접 갈아 끼우는 초소형 전기차, 사일런스 S04〉, 《네이버 포스트》, 2021-11-05
- 지피코리아, 〈시트로엥, 2인승 초소형 전기차 ‘에이미(AMI)’ 공개...70km 주행〉, 《네이버 포스트》, 2020-03-03
- 오토헤럴드, 〈시트로엥, 그리스 할키섬 ‘무공해 섬’ 조성 프로젝트...에이미, ë-C4 등 전기차 제공〉, 《네이버 포스트》, 2021-11-09
- 오토포스트, 〈요즘 전기차 구매하는 소비자들이 4륜구동은 쳐다도 안보는 이유〉, 《네이버 포스트》, 2021-10-12
- 연선옥 기자, 〈전기차에 ‘4륜 구동’ 옵션 넣을까… 성능 확 좋아지지만 거리는 줄어〉, 《조선비즈》, 2021-10-06
- 양성운 기자, 〈전기차 시장 빠른 성장 이어가는 한국…요소수 사태로 친환경차 수요 증가 전망〉, 《메트로신문》, 2021-11-15
- 강기헌 기자, 〈국내 전기차, 보급 8년 만에 내달 20만대 돌파〉, 《중앙일보》, 2021-09-24
같이 보기[편집]
