하이브리드 자동차의 종류 (2)

하이브리드 자동차의 종류 (2)

 

지난 글에서는 하이브리드 자동차에 대하여 간단하게 알아보았습니다.

이번 글에서는 하이브리드 자동차의 종류는 무엇이고 각각의 특징은 어떻게 되는지 소개해보도록 하겠습니다.

크게 풀 하이브리드 / 마일드 하이브리드 / 플러그인 하이브리드 모델로 구분됩니다.

 

1. 풀 하이브리드

(1) 직렬식

엔진 → 발전기 → 배터리 → 모터 → 변속기 → 구동바퀴 순으로 동력이 전달됩니다.
가솔린 연료를 통해 엔진은 발전기를 구동시키고, 발전기에서 생산된 전기로 모터를 구동하는 방식입니다.
(엔진은 전기를 생산하는 발전기로의 역할)

출처 : 네이버 지시백과

전기차에 발전용 엔진을 넣은 구조라고 생각하면 쉽다.

장점 : 적은 소음, 높은 가속능력 및 배기가스 저감
단점 : 엔진 없이 모터로만 구동이 되기에, 높은 효율을 내기 위해서는 엔진과 배터리 무게의 증가

혼다 ACCORD가 직렬 하이브리드 차량의 대표 모델입니다.

출처 : HONDA / ACCORD 모델

차주들의 후기를 보면 엔진이 구동되고 있을 때에도 전혀 엔진이 구동되는 느낌이 없으며 고 RPM을 제외하고는 전기차 주행과 같다는 이야기가 많습니다.


(2) 병렬식

모터와 엔진의 힘을 합해 구동력을 만들어냅니다.

저속에서는 전기모터만을 이용해 구동력을 만들고, 일정 속도를 넘어가면 내연기관 엔진이 구동력을 만들어 가속 시에 성능을 높여줍니다.

출처 : 네이버 지식백과

장점 : 엔진과 모터 둘 다 동력원으로서 저성능 모터 및 저용량 배터리 사용 가능 (가벼운 무게로 인한 효율 상승)
단점 : 엔진과 변속기 사이에 위치한 모터를 배치하도록 설계하여, 일정 크기 이상 모터를 키울 수 없다. (모터 출력 낮음)

출처 : 현대자동차

현대자동차의 그랜저가 병렬 하이브리드 차량의 대표 모델입니다.
배터리 무게 증가 없이 용량을 높였으며, 모터 출력을 높여 수준 높은 하이브리드 시스템을 만들었습니다.


(3) 직/병렬식

병렬 하이브리드처럼 엔진이 직접 관여하기도 하며, 직렬 하이브리드처럼 모터의 힘만으로도 구동이 가능합니다.

출처 : 네이버 지식백과

구동용 / 발전용 모터가 따로 들어가거나 모두 가능하도록 설계된 모터가 들어가기도 합니다.

이 두 개의 모터가 변속기를 대신하여 엔진 속도를 조절하는 방식입니다.

장점 : 변속기가 없어 변속 충격이 덜하기에 승차감이 우수하며, 기계적인 구조가 내연기관보다도 단순한 편입니다. 구동 효율이 우수하다.

단점 : 대형 모터(발전기)와 배터리가 필요하여 차체 중량이 늘어나면서 가격이 높다.

출처 : TOYOTA / CAMRY 모델

대표 모델로는 도요타의 캠리가 있겠습니다.

2. 마일드 하이브리드

엔진이 주 구둥원이며, 전기모터는 엔진을 보조하는 역할에 불과합니다. (약 연비의 15% 정도만 절감해주는 효율입니다.)

대표적 기능으로, '스탑 앤 고'입니다. 정차 중 시동을 OFF 하여 연비를 낮추는데 마일드 하이브리드에서는 매우 매끄럽다고 합니다.

그 외로는 에어컨/히터와 같은 공조시설 및 편의시설에 필요한 동력을 전기모터로 구동합니다.

장점 : 배터리와 모터의 출력이 작아, 다른 하이브리드 차량에 비하여 가격이 저렴합니다.

단점 : 전기모터의 구동 범위가 낮아 실제적인 연비 효율을 체감하기는 어렵습니다.

요즘 출시되는 많은 차량들이 마일드 하이브리드 형태로 나오고 있다.

출처 : VOLVO / S90

3. 플러그인 하이브리드

전기자동차 + 하이브리드 자동차가 혼합된 형태
외부 전력으로 충전한 배터리로 운행하다가 배터리가 다 소모되면 내연기관 엔진과 전기동력을 동시에 사용합니다.

내연기관과 전기차의 기능을 둘 다 사용 가능한 자동차라고 생각하면 쉽다.

장점 : 가까운 거리는 전기만을 이용하여 주행이 가능합니다.


단점 : 일반 하이브리드보다 훨씬 큰 대용량 배터리를 사용하면서 연비가 저하됩니다. 또한 전기 충전의 부담을 가지고 있습니다.

대표 모델로는 BMW 530e 모델이 있으며, 실제 전기 충전을 통하여 짧은 거리를 주행하면서 연비 부분에서 높은 효율을 보여주었다고 합니다.

출처 : BMW / 530e

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지금까지 하이브리드 자동차의 종류에 대하여 알아보았습니다.

기름값이 많이 오른 지금, 그렇다고 전기차로 바로 넘어가기에도 고민되는 상황에서 하이브리드 자동차라는 선택은 굉장히 합리적이라고 생각합니다.

저는 일본 하이브리드 차량들을 제외하고 약 7~8여 대의 하이브리드 차량을 주행해보았었는데, 일반 내연기관 차량과 비교하여 승차감, 연비, 소음부분에서 모두 우수하였습니다.

개인적으로 연비 효율 및 비용적인 부분을 생각해보았을 때, 플러그인 하이브리드 모델이 가장 우수하다고 여겨집니다.

다만, 초기 구매 비용이 일반 모델에 비하여 많이 높고 짧은 주행거리를 위하여 전기 충전소를 찾아다녀야 한다는 불편함이 있겠습니다.

다음 글은 하이브리드 자동차의 장점과 단점에 대해 알아보겠습니다.