This is what happens when you hit the gas - Shannon Odell

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TED-Ed


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번역: Park Erica 검토: DK Kim
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In 2015, two men drove a Volkswagen across the continental United States
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2015년, 두 남자가 폭스바겐 차를 몰고 미 대륙을 횡단했습니다.
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on just over 100 gallons of fuel.
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380L를 살짝 넘는 연료만으로요.
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Their 81-mile-per-gallon performance doubled the car’s estimated fuel rating,
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1리터당 약 35km를 주행한 것으로, 예상 연비의 두 배였으며
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and set the record for the lowest fuel consumption ride of a diesel car.
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디젤 차량 중에서는 최저 연비 기록을 세웠습니다.
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The duo call themselves hypermilers
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자신들을 ‘하이퍼마일러’라고 부른 이 두 명은
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and are experts in techniques that maximize a car’s fuel efficiency,
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자동차의 연료 효율을 극대화하는 기술의 전문가입니다.
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such as the pulse-and-glide.
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예를 들어 ‘펄스 앤 글라이드’ 방식이죠.
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In the pulse, drivers accelerate slowly
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펄스에서 운전자는 서서히 속도를 올려서
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until they’re traveling slightly above their intended speed.
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목표로 하는 속도보다 약간 높은 속도를 만듭니다.
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They then slowly release the throttle and glide,
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그 다음 가속 페달을 천천히 떼고 관성으로 주행(글라이드)하다가
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until they’re slightly below, and repeat.
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속도가 목표보다 살짝 낮아지면 이 과정을 다시 반복합니다.
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To understand why this strategy saves fuel,
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이 방법으로 연료가 절약되는 이유가 궁금하다면
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we first need to unpack what exactly is going on beneath a car's hood.
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먼저 자동차 후드 아래에서 무슨 일이 일어나는지 알아야겠죠.
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Non-electric cars run on internal combustion engines,
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전기차가 아닌 일반차는 내연 기관,
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or ICEs.
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즉, ICE를 씁니다.
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Cars are often advertised as sporting a 4-, 6-, or 8-cylinder engine,
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광고에서 흔히 4기통, 6기통, 8기통 엔진이라고 하는 것은
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which refers to this device's main components.
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내연 기관 엔진의 주요 부품인 실린더의 개수를 뜻합니다.
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Within each of these cylinders is a piston,
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각 실린더 안에 있는 피스톤은
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which moves up and down,
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위아래로 움직이면서 크랭크축을 돌리고
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spinning a bar known as a crankshaft,
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effectively converting linear motion into a rotary motion
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직선 운동을 회전 운동으로 효과적으로 변환하여
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that can drive the wheels.
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바퀴를 움직이게 됩니다.
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What powers these pistons’ movements
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피스톤을 움직이는 이 힘은
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is what gives these engines their namesake: combustion.
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엔진의 이름에서도 알 수 있듯, 연소 활동입니다.
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As the piston lowers, air and fuel are sprayed into the cylinder’s chamber.
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피스톤이 하강하면 연소실에 공기와 연료가 분사됩니다.
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Then as the piston rises, this air and fuel mixture is compressed.
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그 다음 피스톤이 상승하면 이 공기와 연료 혼합물이 압축되죠.
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In gasoline engines, a spark is introduced,
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가솔린 엔진에서는 불꽃을 사용해서 혼합 기체에 불을 붙입니다.
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igniting the gas.
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In diesel engines, the compression alone creates a mini explosion.
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디젤 엔진은 압축만 해도 작은 폭발이 발생하죠.
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This combustion causes an immediate increase in temperature and pressure,
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연소를 통해 온도와 압력이 즉시 상승하면
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propelling the piston down, as it starts the cycle again.
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피스톤이 아래로 밀려나고, 과정이 다시 시작됩니다.
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The gas pedal controls the amount of air and subsequent fuel
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가속 페달은 공기와 연료의 양을 조절하여
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released into the chamber.
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연소실로 방출합니다.
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The more fuel in the chamber, the more powerful the combustion,
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연소실에 연료를 더 많이 분사할수록 더 강력한 연소가 일어나고
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making the crankshaft rotate faster.
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크랭크축이 더 빨리 회전합니다.
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Driving down the highway, ICE cars spark thousands of blasts per minute.
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고속도로를 달리는 내연 기관 차에서는 분당 수천 건 폭발이 일어납니다.
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But explosion-power driving is pretty inefficient,
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그러나 폭발력을 이용한 주행은 상당히 비효율적입니다.
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as much of the energy generated is lost to heat.
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생성된 에너지 대부분이 열로 손실되기 때문이죠.
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In fact, only 16 to 25% goes towards moving the wheels.
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실제로 바퀴를 움직이는 에너지는 16~25%에 불과합니다.
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These explosions also create CO2,
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이 폭발로 이산화 탄소도 발생합니다.
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and ICE engines produce 15% of the total global carbon emissions.
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내연 기관 엔진이 방출하는 이산화 탄소는
전 세계 탄소 배출량의 15%를 차지하죠.
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The pulse-and-glide can increase efficiency for two reasons.
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펄스 앤 글라이드 방식이 효율이 높은 이유는 두 가지입니다.
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First, when accelerating to higher speeds during the pulse,
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첫 번째, 펄스 과정에서 더 빠른 속도로 가속할 때
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the engine works at a higher efficiency
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일정한 저속으로 주행하는 것에 비해서
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compared to traveling at a constant lower speed.
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엔진의 효율이 더 높습니다.
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And second, modern car engines shut off fuel injection or idle,
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두 번째, 오늘날의 자동차 엔진은
속도를 줄일 때 연료 분사를 차단, 또는 공회전을 합니다.
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when decelerating.
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Meaning that as the car glides,
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즉, 글라이드 과정에서
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the wheels are driven by inertial energy, rather than combustion,
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바퀴는 연소가 아니라 관성의 힘으로 움직이므로
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ultimately saving fuel.
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결과적으로 연료가 절약됩니다.
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But even at their peak performance,
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그런데 내연 기관 자동차는 아무리 효율을 높이더라도
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ICE hypermilers can’t compete with the true champion of fuel efficiency rides:
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진정한 연료 효율 챔피언을 이길 수 없습니다.
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the electric vehicle.
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바로 전기 자동차입니다.
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Many EVs run on induction motors, which have two main parts:
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전기 차는 대개 유도 전동기를 쓰는데,
유도 전동기에는 고정자와 회전자라는 주요 부품 두 가지가 있습니다.
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a stator and a rotor.
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The stator is a series of rings, with copper wires wrapped around it.
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고정자는 구리선이 감겨 있는 일련의 고리입니다.
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By conducting electricity at variable rates,
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이 전선은 다양한 속도로 전기를 흐르게 해서
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these wires create a rotating magnetic field.
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회전하는 자기장을 생성합니다.
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This field induces the rotor with electrical current,
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이 자기장은 전류로 회전자를 유도하여
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causing it to spin, and driving the motion of the wheels.
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회전하게 만들고 바퀴를 움직입니다.
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For EVs, pressing on the accelerator changes the frequency of current
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전기 차에서 가속 페달을 밟으면
고정자의 구리선으로 유입되는 전류의 주파수가 변경되어
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driven into the wires of the stator,
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in turn increasing the rate at which the rotor spins.
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회전자의 회전 속도가 증가합니다.
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By utilizing battery power rather than gasoline,
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휘발유 대신 배터리를 사용하므로써
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65 to 69% of the energy consumed by EVs
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전기 차가 소비하는 에너지의 65~69%가
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goes directly to moving the wheels.
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바퀴를 움직이는 데 사용됩니다.
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And since EVs don't create explosions, fewer parts are needed below the hood.
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전기 차에는 폭발도 없으므로 필요한 부품 수도 줄어듭니다.
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While a typical ICE vehicle has over 2,000 moving parts
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일반적인 내연 기관차는
연소를 억제, 냉각, 관리하는 데에 부품을 이천 개 이상 사용하지만
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to help contain, cool, and maintain combustion,
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a typical EV has about 20.
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전기 차는 20개 정도만 사용합니다.
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EVs are completely changing the hypermiling game
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전기 차는 연료 효율의 판도를 완전히 바꾸고 있으며
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as drivers compete to travel the farthest on the fewest kilowatt-hours.
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이제 운전자들은 더 낮은 용량으로 더 멀리 가는 걸로 경쟁합니다.
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And records will likely only get more impressive,
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이 기록은 더욱 짧아질 겁니다.
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as the design of EV motors allows for the introduction
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전기 자동차 모터 기술의 발전으로
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of innovative energy-saving devices.
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혁신적인 에너지 절약 장치가 도입되고 있기 때문이죠.
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For example, most EVs utilize regenerative braking,
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예를 들어 전기 차 대부분은 회생 제동 기술을 활용해
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where energy normally lost to friction is conserved.
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보통은 마찰로 손실되는 에너지를 보존합니다.
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As the car slows, the electric motor operates in reverse,
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자동차가 속도를 늦추면 전기 모터가 역으로 작동하여
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capturing the vehicle’s kinetic energy to recharge the battery.
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차량의 운동 에너지를 변환해 배터리를 재충전합니다.
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Some companies are even equipping EVs with rooftop solar panels,
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일부 회사의 전기 차는 지붕에 태양 전지판까지 장착해
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further increasing their range.
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주행 거리를 더욱 늘렸습니다.
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Since they don’t burn fuel, EVs have zero tailpipe emissions.
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전기 차는 연료를 연소하지 않기에 배출 가스도 없습니다.
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That’s not to say they’re always carbon neutral.
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그렇다고 전기 차가 온전히 탄소 중립적이란 말은 아닙니다.
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EVs require regular charging of their batteries,
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정기적으로 배터리를 충전해야 하기 때문이죠.
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meaning their emission profile is only as clean
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즉, 배터리 충전에 쓰는 전기만큼
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as the electric utility they plug into.
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배출 가스를 내보낸다는 뜻입니다.
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So as global grids continue to shift towards renewable sources,
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전 세계 전력망이 꾸준히 재생 가능 에너지원으로 바뀌면서
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EVs are also becoming greener,
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전기 차 또한 더욱 친환경이 되고
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making them an even more attractive, hyper-efficient option.
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더 매력적이고 효율적인 선택지가 될 것입니다.
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