하이브리드 자동차 1편 - 구조와 특징 장점 차종별 연비

하이브리드?

hybrid 의 사전적 의미는 ‘혼종’ ‘잡종’ 입니다. 이러한 명칭대로 하이브리드는 2가지의 동력원을 사용하는 자동차를 뜻합니다. 발전시설이 열악한 시절에 화석연료는 획기적인 자원이 되었습니다. 가솔린과 디젤 모두 석탄에 비해 훨씬 효율이 좋고 보관이나 저장이 간편합니다. 연비가 아무리 낮은 차량도 1L의 가솔린으로 7~8km는 주행할 수 있습니다. 이런 간편한 연료의 장점을 살리면서 또다른 효율을 위해 추가로 모터를 장착한 엔진이 ‘하이브리드’입니다.

하이브리드는 엔진은 대부분 가솔린을 기반으로 합니다. 디젤에도 모터를 조합한 하이브리드가 있긴 하지만 높은 가격이 문제가 되어 일부 고급 승용차에만 적용하고 있습니다.

하이브리드의 구조

정차중에는 가솔린으로 엔진을 돌리다 가속을 하며 모터를 돌리고 감속 할 때는 모터를 발전기로 이용하여 전력을 회수합니다. 기존의 자동차는 감속 시에 에너지 소모가 발생하지만 하이브리드는 감속할 때 엔진의 회전을 모터 충전으로 전환하여 에너지를 저장합니다.

엔진에 모터를 다는 것은 어렵지 않았으나 일반 차량의 조작감을 실현하고 좋은 연비로 이어지도록 개발하는 것은 매우 어렵습니다. 연비가 높지 않은데 단가만 비싸면 하이브리드를 구매하는 이유가 없습니다. 그러나 이 기술은 엔진과 모터를 다양하게 사용하는 방식으로 극복하였습니다.

처음으로 탄생한 하이브리드 차는 Toyota의 프리우스 입니다. 이 차량은 일본에서 나왔기 때문에 국내에서는 그리 큰 반향을 일으키진 않았으나 전세계 자동차 업계가 주목할만큼 큰 일이었습니다. 개발과정은 만만하지 않았습니다. 수많은 엔지니어들이 거쳐갔고 30년이라는 긴 세월동안 개발한 차량입니다. 처음에 등장한 프리우스가 연비성능이 아주 좋은 것은 아니지만 이후에 발매되는 프리우스에서는 획기적인 성능향상이 이루어지며 지금 하이브리드 차량이 정착하는데 많은 공헌을 하였습니다.

도요타의 프리우스는 뛰어난 안정성을 가진 하이브리드 모델입니다.

도요타는 발진시에는 모터만 사용하다 엔진으로 전환하고 가속시에는 모터와 엔진 양쪽을 사용하여 엔진의 부하를 줄이고 감속시에 회전을 충전으로 전화하도록 하는 기술을 개발하고 보유하였습니다. 엔진과 모터 양쪽을 정밀하게 제어해야 하므로 이 기술을 완벽하게 갖추기 까진 30년이라는 시간이 필요했습니다. (도요타는 이 제어기술로 100가지 이상의 특허를 가지고 있습니다)

현재 하이브리드기술은 전세계 자동차 메이커로 확산되었으며 국내 메이커인 현대자동차도 다양한 하이브리드 모델을 출시하고 있습니다.

현대자동차는 모든 라인업에 하이브리드 모델을 출시하고 있습니다.

하이브리드의 연비는?

하이브리드차량의 연비를 결론부터 말씀드린다면 16~20km 입니다. 차량에 따라서는 30km에 육박하는 경우도 있으나 도심주행을 감안하면 25km 이상의 고효율을 내는 것은 거의 불가능합니다. 하이브리드 차량은 대체로 도심에서 15km 내외의 연비가 나오고 고속도로에선 24km 내외로 연비가 나옵니다. 그러나 이것도 모델별로 다르기 때문에 꼼꼼하게 살펴봐야 할 것입니다.

이 연비는 가솔린 기관에선 최대치라고 생각하면됩니다. (유럽에서 개발된 디젤차량의 연비는 30km에 육박합니다) 일반적으로 가솔린 준중형차량의 평균 연비가 10~12km 임을 생각해 본다면 거의 두배에 가까운 연비를 내는 셈입니다.

물론 가솔린 차량의 연비는 운전자의 운전습관에 따라 달라지기도 합니다. 급제동 급가속이 많으면 연비는 이보다 낮을 것이고 정속운행이 많거나 엑셀 컨트롤를 정교하게 잘 하는 운전자는 더 낮은 연비를 실현할 것입니다. 최근 차량은 Eco드라이브 모드가 있어 운전습관에 따라 효율이 높거나 낮은 정도를 알려줍니다.

차종별 연비표

현재 판매되는 하이브리드 차량의 2022년 연비표입니다. 연비는 언제까지나 참고용으로 확인하시기 바랍니다.

연비는 어디까지나 참고용입니다. 현대, 기아, Toyota등 한국과 일본 제조사의 모델이 많습니다.

하이브리드 자동차의 특징

전기차가 상용화 되기 전에 골목길에서 가장 조용한 자동차는 도요타의 ‘프리우스’입니다. 무엇인가 기분이 이상해서 뒤를 돌아보면 프리우스가 있는 경험을 해본 적이 있을 것입니다. 하이브리드는 느린 속도에서는 전기자동차라고 볼 수 있습니다. 그래서 내연기관이 작동하는 소리는 거의 들리지 않습니다. 하이브리드의 개발 목적은 오로지 ‘연비’에 있으므로 최소한의 연료로 오래 주행하도록 하였습니다. 저속에서는 큰 출력이 필요하지 않으므로 배터리가 잘 충전되어 있다면 전기로 주행하는 것이 훨씬 좋습니다.

하이브리드 자동차는 전기차 수준의 배터리를 가지고 있습니다. 물론 배터리 탑재량은 전기차 만큼 되지 않습니다. 전기를 충전하는 모델이 아니면 대부분 전기 충전은 불가능합니다. 충전설비를 생각하지 않고 가솔린 만으로 주행하는 것에 역점을 두었기 때문입니다. 하이브리드 자동차는 시간이 지날 수록 배터리 성능이 저하됩니다. 따라서 5년 이상 지난 차량은 배터리를 교환해야 하는 상황이 될 수 있습니다. (물론 이것은 전기차의 교환비용과 비교하면 훨씬 적습니다)

 

 

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Hybrid 시리즈!!

하이브리드 자동차 1편 - 구조와 특징 장점 차종별 연비

 

하이브리드 자동차 2편 -연료가 바닥나면? 배터리 수명 교체 비용

 

하이브리드 자동차 3편 - 하이브리드 본전 뽑고도 남는가?

 

하이브리드 자동차 4편 - MHEV, PHEV, 효율적인 운전방법