하이브리드 종류 총 정리(풀하이브리드 직렬, 병렬, 혼합, 플러그인, 마일드)
- 자동차
- 2021. 5. 10.
저의 지난 포스팅을 쭉 보신 분이라면 아시겠지만 저는 현재 투싼 하이브리드 예약자이기 때문에 최근에 하이브리드 차량에 대한 관심이 많이 생겼습니다. 그리고 생애 첫 차를 구입하는 것이다보니 차량에 대해서 이전보다 더 꼼꼼하게 공부하고 잘 준비된 차주가 되어서 안전운전도 하고 관리도 잘해야겠다는 생각이 들더라고요. 그래서 이번 포스팅에서는 우리가 흔히 하이브리드라고 부르는 차량의 종류에는 어떤 것들이 있고 각각 어떤 특징과 차이가 있는지 정리해보도록 하겠습니다.
인생 첫 차 투싼 하이브리드 구매 관련 포스팅
2021.05.08 - [자동차] - 투싼 하이브리드 인스퍼레이션 아닌 프리미엄을 선택한 이유(인생 첫 차 구입)
투싼 하이브리드 인스퍼레이션 아닌 프리미엄을 선택한 이유(인생 첫 차 구입)
지난 달 생애 첫 번째 차를 구입하고 왔습니다. 정확하게 말하자면 구입한 것은 아니고 예약을 걸어두고 왔습니다. 견적만 받고 예약금만 지불했기 때문에 계약을 했다고 말하기도 민망한 상황
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풀 하이브리드(HEV: Hybird Electric Vehicle)
풀하이브리드 방식의 차량은 엔진과 전기모터가 완전히 독립적으로 구동하기 때문에 엔진만 사용하거나 전기모터만 사용하는 방식의 주행이 가능하고 엔진과 전기모터를 함께 활용해서 주행하는 것도 가능합니다. 풀하이브리드는 전기모터의 보조로 엔진에 걸리는 부담이 적기 때문에 연료 사용을 크게 절감할 수 있습니다. 풀하이브리드는 그 구조에 따라서 다시 직렬, 병렬, 혼합식 그리고 플러그인 하이브리드로 분류됩니다.
직렬 하이브리드
직렬 하이브리드의 경우에는 내연기관이 발전기를 구동시키고 그렇게 동작한 발전기에서 모터를 구동하는 방식입니다. 다시 말하자면 엔진은 전기를 발생시키는 발전기로써의 역할만 수행하는 것입니다. 이 때 사용하고 남은 전기에너지는 축전지에 저장해두고 다음 주행 때 사용하게 됩니다. 대표적인 직렬 하이브리드 차량은 추신수 선수가 SSG랜더스로부터 받은 것으로 알려진 BMW 745Le 입니다. 이 차량의 연비는 14.2km/L이며 플러그인 하이브리드 차량으로 완충한 경우에는 35km 정도를 전기로만 주행할 수 있다고 합니다. 차량가격은 1억 6천만원대라고 하네요.(상상할 수 있는 날이 올지 모르겠습니다...)
병렬 하이브리드
직렬 하이브리드의 엔진이 발전기를 구동하는 역할만 수행했다면 병렬 하이브리드는 엔진과 전기모터 모두 바퀴를 움직일 수 있습니다. 내연기관 자체가 구동축에 바로 연결되기 때문에 직렬 하이브리드와 달리 엔진에서 만들어진 에너지를 전기에너지로 바꿀 필요 없이 바로 활용하게 됩니다. 병렬 하이브리드 차량의 경우 출발과 저속 주행 단계에서는 전기모터를 사용하고 일정 속도 이상으로 올라가면 내연기관을 사용해서 주행하게 됩니다. 현대기아차에서 출시되는 하이브리드 차량의 대부분이 이 병렬 하이브리드 방식의 차량으로 볼 수 있습니다. 사실 개인적으로는 아쉬움이 많이 남는 하이브리드 형태이고 투싼 역시 병렬 하이브리드를 따르고 있기 때문에 더 안타깝지만 그래도 내연기관만 사용하는 차량에 비해서 연비를 절약할 수 있다는 것은 사실이기에 만족하려고 합니다.
혼합 하이브리드
직렬과 병렬이 혼합되어 사용되는 혼합형 하이브리드는 가솔린기관 1대, 2개의 모터로 구성되어 있습니다. 2개의 모터가 각각 구동용과 발전용 혹은 구동과 발전이 모두 가능한 형태로 탑재가 되어 직렬 하이브리드 차량처럼 전기모터만으로 주행할 수 있고, 병렬 하이브리드처럼 엔진이 직접 주행에 관여할 수도 있습니다. 2개의 모터가 탑재되는 덕분에 병렬 하이브리드 방식의 치명적인 단점이라고 할 수 있는 모터로 주행하고 있을 때에는 충전이 안 되는 현상을 극복하고 모터를 사용해서 주행할 때에도 충전이 가능합니다. 혼합 하이브리드를 주로 사용하는 제조사는 도요타로 알려져 있습니다.
플러그인 하이브리드(PHEV)
플러그인 하이브리드 차량은 직렬, 병렬 혹은 혼합형 하이브리드와 달리 대용량 배터리가 들어 있어서 플러그를 연결해서 충전시킬 수 있는 순수 전기차와 유사한 방식의 하이브리드 차량입니다. 대용량 배터리를 충전해서 사용하는 방식이기 때문에 다른 하이브리드 차량에 비해서 모터만 사용해서 주행할 수 있는 거리도 훨씬 길지만(대용량 배터리의 무게로 연비가 떨어지기는 하지만), 하이브리드 차량 중에서도 가격이 높은 편에 속해서 비용 측면에서의 부담이 있습니다. 플러그인 하이브리드 방식을 더 세분화하여 하이브리드 차량에 추가 배터리를 부착해서 전기모터를 활용한 주행 거리를 더 확보한 형태를 PHEV, 전기차의 파워 트레인에 주행거리 증가를 위한 발전용 엔진을 부착한 형태를 EREV(Extended Range EV)라고 합니다. 많은 해외 제조사에서 플러그인 하이브리드 방식의 차량을 출시하고 있으며 안전차량으로 유명한 볼보 역시 플러그인 하이브리드 방식의 차량들을 제조하고 있습니다.
마일드 하이브리드
지금까지 풀하이브리드에 대해서 쭉 살펴보았다면 모터가 실제로는 보조 역할만 담당하는 마일드 하이브리드 방식도 존재합니다. 마일드 하이브리드는 전기모터로만 주행하는 것은 불가능하고 엔진이 주행하는 것을 보조하기만 하기 때문에 내연기관에 비해서 15% 정도의 연비절감 효과만을 기대할 수 있습니다. 사실 하이브리드 차량이라고 부르기에 민망한 부분이 있지만 우리가 익숙하게 알고 있는 스탑 앤 고 기능(차량이 잠시 멈췄을 때 시동을 완전히 껐다가 다시 주행할 때 시동을 켜서 연료의 낭비를 줄이는 효과)도 마일드 하이브리드 기술을 사용한 대표적인 기능입니다. 앞서 소개했던 볼보는 플러그인 하이브리드 차량 뿐만 아니라 마일드 하이브리드 차량도 상당히 많이 제조하고 있습니다.
이렇게 하이브리드 차량에 대해서 알아보았습니다. 자동차 기술 역시 굉장히 재밌는 것 같습니다. 그리고 점점 친환경 자동차의 시대가 가속화 되어가고 있는 것 같아서 시대의 흐름에 맞춰 친환경 자동차에 대해서 더 공부하고 친환경 자동차로서의 결을 함께 하고 있는 하이브리드 차량의 차주로서 환경보호에도 더욱 신경쓰면서 살아야겠다는 생각도 드네요.