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하이브리드는 두 가지 이상의 기술을 접목한 것을 뜻합니다. 즉 ‘석유’와 ‘전기’를 동시에 연료로 이용하는 자동차입니다. 그렇기 때문에 내연기관의 엔진과 전기차의 구동 모터를 모두 장착하고 있습니다.

대전중고차 – 자동차상식 41부 하이브리드 자동차 쉽게 알려줄께^^

하이브리드차의 배신 “너 친환경 아니었어?” – Greenpeace Korea | 그린피스

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하이브리드차의 배신 “너 친환경 아니었어?” – Greenpeace Korea | 그린피스
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Updating 똥 묻은 개와 겨 묻은 개의 이야기입니다. 강화되는 환경 규제에 내연기관차의 아성이 무너지고 있습니다. 하이브리드차도 이산화탄소 배출량이 50~100g/km에 이르러 배출량이 없는 전기차에 비하면 불리합니다. 전기차 전환을 가로막는 하이브리드의 물타기, 이제 바뀌어야 합니다.하이브리드 자동차가 우리의 유일한 ‘친환경차’이던 시절이 있었습니다. 하지만 더는 아니죠. 이미 경제성과 친환경성을 모두 입증한 전기차가 그 자리를 대신하고 있습니다. 만약 ‘하이브리드차도 나름 친환경 아닌가요?’라고 묻고 싶다면, 아래 글을 통해 하이브리드차가 친환경차라는 구시대의 평가를 떼어 내야 이유를 알아보세요.
디젤차에 집중된 자동차 정책은 온실가스로 심화되는 기후위기를 막아 내기 충분하지 않습니다.Q. 하이브리드차는 친환경차 아닌가요?
A. 아닙니다.
하이브리드차의 정의를 알아봅시다. 하이브리드는 두 가지 이상의 기술을 …
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하이브리드차의 배신 “너 친환경 아니었어?”

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최신소식 기후 5분 2020년 06월 25일

하이브리드차의 배신 “너 친환경 아니었어?”

글: 최은서 그린피스 동아시아 서울사무소 기후에너지 캠페이너

하이브리드 자동차가 우리의 유일한 ‘친환경차’이던 시절이 있었습니다. 하지만 더는 아니죠. 이미 경제성과 친환경성을 모두 입증한 전기차가 그 자리를 대신하고 있습니다. 만약 ‘하이브리드차도 나름 친환경 아닌가요?’라고 묻고 싶다면, 아래 글을 통해 하이브리드차가 친환경차라는 구시대의 평가를 떼어 내야 이유를 알아보세요.

Q. 하이브리드차는 친환경차 아닌가요?

A. 아닙니다.

하이브리드차의 정의를 알아봅시다. 하이브리드는 두 가지 이상의 기술을 접목한 것을 뜻합니다. 즉 ‘석유’와 ‘전기’를 동시에 연료로 이용하는 자동차입니다. 그렇기 때문에 내연기관의 엔진과 전기차의 구동 모터를 모두 장착하고 있습니다. 구조상 하이브리드는 디젤, 가솔린 등의 내연기관차보다 연비가 높고, 배기가스 배출량이 적습니다. 하지만 기후위기를 가져온 온실가스 배출량은 적지 않습니다.

일반 하이브리드차는 따로 전력 충전을 하지 않아도 됩니다. 그만큼 전적으로 엔진에 동력을 의존하며 회생 제동 장치를 통해서만 일부 전력만을 확보합니다. 고용량 배터리를 이용하고 전력 충전이 가능한 플러그인 하이브리드차 역시 전기차 모드로 지원되는 짧은 주행거리에서만 환경친화적이며, 이후 내연기관차와 마찬가지로 작동합니다.

전문가들은 2015년 발각된 디젤게이트와 이후 계속되는 배출가스 불법 조작 사건들을 볼 때 자동차 엔진의 연비 향상은 공학적으로 개선되기 어려운 지점에 다다랐다고 이야기합니다. 이산화탄소를 배출하는 하이브리드차 또한 인류 최대의 위기인 기후위기를 막아서기에는 충분치 않은 선택이며, 이에 의존하는 태도는 화석연료를 사용하지 않는 ‘진짜’ 대안인 전기차가 확산되는 데 방해가 됩니다. 실제로 토요타는 신형 하이브리드 모델을 전기차보다 더 나은 차로 홍보했다가 노르웨이에서 거짓 광고로 상영 금지를 당하기도 했습니다.

심화되는 기후위기로 유럽, 중국을 중심으로 전기차는 일찍부터 엔진차의 진정한 대안으로 인정받았고 배터리 기술의 발달로 예상보다 빠른 대중화를 이루고 있습니다. 전기차 산업은 코로나의 악재 속에서도 비약적으로 성장 중입니다. 만약 일부 친내연기관차 이해관계자들의 말대로 전기차 시대가 아직도 시기상조라면 ‘자동차 왕국’ 독일을 포함한 유럽에서 코로나발 경제 위기를 대처할 그린뉴딜의 주요 정책으로 ‘전기차 확대’가 이토록 주요하게 책정되지 못했을 것입니다. 수송 부문에서 발생하는 이산화탄소를 줄이기 위한 유일한 대안이 바로 전기차입니다.

미국과 독일의 실험에 따르면, 플러그인 하이브리드차의 이산화탄소 배출량은 자동차 제조사에서 주관하는 주행 테스트 때와 실제 도로에서 주행할 때 큰 차이를 보입니다. 독일 자동차연맹(ADAC)은 개별 차량 모델 테스트 시, 실제 플러그인 하이브리드의 이산화탄소 배출량은 제조사가 공식적으로 이야기하는 배출량보다 2~3배 높다고 발표했습니다. 즉, 우리가 하이브리드차의 친환경성에 속고 있었다는 이야기입니다.

기업이 하이브리드차를 놓지 못하는 이유

자동차 업계는 하이브리드차가 내연기관차와 전기차 사이의 필연적인 과도기적 모델이라고 주장합니다. 기후위기로 시장의 흐름이 바뀌고 있음에도 많은 자동차 기업들이 기존 내연기관 기반인 하이브리드차를 여전히 선호합니다. 왜일까요?

가장 큰 이유는 비용입니다. 하이브리드차는 엔진, 변속 장치, 배기가스 처리 시스템 등 기존 내연기관차의 부품을 거의 그대로 사용합니다. 새로운 투자 없이 판매를 지속할 수 있습니다. 또 이러한 내연기관 부품들은 정기적인 검진과 교체를 필요로 합니다. 소비자로부터 추가적인 수익을 얻을 수 있죠. 가장 중요한 건 아직까지 친환경이라는 인식이 지배적인 하이브리드차를 판매함으로써 이산화탄소 감축에 전혀 기여하지 않으면서도 스스로를 ‘친환경차’ 브랜드로 그린 워싱(green washing)할 수 있다는 것입니다.

자동차 기업이 바뀌려면 전기차 전환에 집중할 수 있는 규제의 마련이 필요합니다. 자동차 회사들은 기후위기에 책임을 지고 수송 부문의 온실가스를 줄일 책임이 있습니다. (자세한 내용은 그린피스 보고서 ‘무너지는 기후, 자동차 산업이 불러온 위기’를 참고하세요.) 결국 이산화탄소를 배출하는 자동차가 도로에 늘어날수록, 기후변화의 피해는 고스란히 소비자들에게로 돌아가기 때문입니다.

느슨한 ‘친환경차’ 기준

독일 항공우주센터(DLR)의 교통 부문 온실가스 감축에 대한 연구에 의하면, 지구 기온 평균 상승의 폭을 1.5도 이하로 억제할 가능성을 유지하기 위해서는 적어도 유럽에서 순수 내연기관차의 경우 2025년까지, 하이브리드차의 경우 2028년까지 생산 및 판매를 중단해야 합니다. 이를 위해서는 자동차 제조사들이 전기차 전환 시점을 늦어도 2028년으로 수립해야 하며, 동시에 정부도 전기 및 수소차 보조금 외 무공해차 의무 판매제 등 적극적인 역인센티브 정책으로 탈내연기관을 뒷받침해야 합니다.

무엇보다 친환경차의 규정부터 분명히 해야 합니다. ‘수도권 대기환경개선에 관한 특별법’ 시행령에 따르면 정부는 친환경 자동차 정책을 ‘저공해차’ 중심으로 구성했습니다. 저공해 자동차는 총 1종, 2종, 3종으로 구분합니다. 1종은 전기, 수소전기차와 같이 대기오염 물질을 배출하지 않는 무공해차를 말하지만, 2·3종은 환경부령 기준을 만족시키는 하이브리드, 천연가스, 액화석유가스(LPG), 휘발유차까지 포함합니다. 게다가 현재 산업통상자원부의 환경친화적 자동차 규정에도 하이브리드차가 포함돼 개별소비세, 교육세 감면 등 세제 혜택이 가능합니다. 플러그인 하이브리드의 경우 구매 보조금까지 지급됩니다.

지금처럼 석유를 이용하는 자동차를 친환경으로 정의해서는 이산화탄소 감축을 이룰 수가 없습니다. 전 세계가 내연기관차 제한 목표를 세우고 정부도 수송 부문 온실가스 저감을 위해 노력하는 만큼 제대로 된 친환경차 기준 제정이 필요합니다. 하이브리드를 포함한 모든 내연기관차를 저공해차 기준에서 제외해야 합니다. 이산화탄소를 내뿜으면서 통행료 감면 등 저공해차 혜택을 제공받는 것은 어불성설입니다.

*우리들의 평범한 일상을 위협하는 기후위기를 막기 위해서는 교통 부문의 온실가스 감축이 중요합니다. 우리 자동차 산업계가 미래차 경쟁력을 갖추기 위해서라도 전면적인 전기차 전환 계획이 필요합니다. 빠르게 재생가능에너지로 충전되는 전기차, 전기 교통 시대를 위해 힘을 모아 주세요.

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타고 : 하이브리드 자동차란 무엇일까요

하이브리드 자동차란 무엇일까요?

이하나, 2020년 12월 07일

하이브리드(hybrid)란 이중, 혼합이라는 사전적 의미를 가지고 있습니다. 하이브리드 자동차는 전기와 가솔린 모두를 이용하는 자동차입니다. 오늘의 이야기는 내연기관 자동차와 전기자동차 그 사이의 포지션을 담당하고 있는 자동차인 하이브리드 자동차에 대해 소개해드리려고 합니다!

세계에서 가장 많이 팔린 하이브리드 자동차

하이브리드 자동차 여러분은 세계에서 가장 많이 팔린 하이브리드 자동차가 어떤 차인지 아시나요? 그 차는 바로 토요타(Toyota)에서 출시한 프리우스(Prius)라는 자동차입니다. 개발 당시 프리우스 프로젝트팀은 내연기관의 장점과 친환경 자동차, 이 두 마리 토끼를 잡기 위해 제작에 끊임없는 노력을 쏟았습니다. 그 결과 1995년 도쿄 모터쇼에서 프리우스 콘셉트가 처음으로 등장했고 1997년 출시되었습니다. 출시 초기 하이브리드 자동차에 대한 낯섦 때문에 판매 부진을 겪기도 하였지만, 대대적인 상품성 홍보를 통해 출시 초기 3,000대에서 1999년에는 3만대가 넘게 팔리는 쾌거를 이루기도 하였습니다. 2세대와 3세대 모델부터는 공기저항 계수를 기록적으로 낮추고 실내 내장재를 친환경적으로 변경하며 다른 제조사보다 경쟁력 강화를 꾀하였습니다. 이렇게 높은 상품성을 보인 프리우스는 2015년 누적 판매량 361만대를 기록하였습니다. 최근에는 더 나은 충전 성능을 지닌 배터리와 차체를 낮추어 더 낮은 저항계수를 만들어 내었습니다. 또한, 출시 이후에는 7,700만 톤에 달하는 이산화탄소 배출 억제 효과를 보여주며 하이브리드 자동차 원조의 입지를 다지고 있습니다.

하이브리드 자동차의 장단점

하이브리드 차량의 구성

(출처: 네이버 지식백과)

그렇다면 하이브리드 자동차의 단점에는 어떤 것이 있을까요? 바로 하이브리드 자동차는 큰 엔진과 40kg이 넘는 배터리가 트렁크에 위치해 있기 때문에 트렁크의 용량이 적다는 단점이 있습니다. 최근에는 배터리를 트렁크 아래쪽에 위치시킴으로써, 트렁크 용량 증가가 가능해지기도 하였지만 아직까지 내연기관 자동차의 트렁크 용량보다는 작기 때문에 트렁크에 짐을 많이 싣고 다니는 사람들에게는 불편함을 유발할 수 있습니다. 두 번째, 단점은 전기모터와 대용량 배터리 탑재로 인한 비싼 가격입니다. 2019년형 쏘나타의 출시가는 2,288~3,287만 원 사이로 가격이 책정되었지만 2019년형 쏘나타 하이브리드의 경우 2,754~3,579만 원에 가격이 형성되어 있습니다. 이는 기존 내연기관 자동차보다 400만 원 이상 차이 난다고 볼 수 있습니다. 또한 하이브리드 자동차의 특성상 구조가 복잡하게 되어있기 때문에 사고가 났을 때 수리비용이 내연기관 차량보다 많이 발생하며 호환 가능한 부품을 구하기가 어렵다는 단점이 있습니다. 하이브리드 자동차의 장점과 단점에는 무엇이 있을까요? 우선 하이브리드 자동차의 가장 큰 장점은 높은 연비입니다. 하이브리드 자동차가 높은 연비를 자랑할 수 있는 이유는 가솔린 엔진과 전기모터가 적절하게 조화되어 있기 때문입니다. 하이브리드 자동차는 출발하거나 가속, 감속이 되었을 때에는 가솔린 엔진과 전기모터가 같이 사용되어 배터리를 저장하고 출력하며 연료 소모를 줄이는 기능을 가지고 있습니다. 또한 하이브리드 자동차는 자동차의 무게 중심 부분에 배터리가 들어가기 때문에 코너링이 안정적이며, 전기모터를 사용하기 때문에 엔진을 이용하는 내연기관 자동차보다 소음이 적은 특징이 있습니다. 정부에서 제공하는 각종 혜택이 있어 경제적인 측면에서도 큰 장점이 있습니다. 서울시의 경우 공영주차장 주차비 50% 할인과 대중교통 환승 주차장 80% 할인 혜택이 있으며, 전국 14개 공항에서는 전기자동차와 동일하게 주차요금 50% 감면 혜택이 있습니다. 또한 연료 사용량이 적어 화석연료를 많이 사용하지 않아 친환경적입니다.그렇다면 하이브리드 자동차의 단점에는 어떤 것이 있을까요? 바로 하이브리드 자동차는 큰 엔진과 40kg이 넘는 배터리가 트렁크에 위치해 있기 때문에 트렁크의 용량이 적다는 단점이 있습니다. 최근에는 배터리를 트렁크 아래쪽에 위치시킴으로써, 트렁크 용량 증가가 가능해지기도 하였지만 아직까지 내연기관 자동차의 트렁크 용량보다는 작기 때문에 트렁크에 짐을 많이 싣고 다니는 사람들에게는 불편함을 유발할 수 있습니다. 두 번째, 단점은 전기모터와 대용량 배터리 탑재로 인한 비싼 가격입니다. 2019년형 쏘나타의 출시가는 2,288~3,287만 원 사이로 가격이 책정되었지만 2019년형 쏘나타 하이브리드의 경우 2,754~3,579만 원에 가격이 형성되어 있습니다. 이는 기존 내연기관 자동차보다 400만 원 이상 차이 난다고 볼 수 있습니다. 또한 하이브리드 자동차의 특성상 구조가 복잡하게 되어있기 때문에 사고가 났을 때 수리비용이 내연기관 차량보다 많이 발생하며 호환 가능한 부품을 구하기가 어렵다는 단점이 있습니다.

하이브리드 자동차의 원리와 연비

하이브리드 자동차의 구동 원리 (출처: 현대자동차)

하이브리드 자동차에 대해 설명하는데 연비의 개념이 빠질 수 없겠죠? 연비는 단위 연료당 주행할 수 있는 거리를 뜻합니다. 하이브리드 자동차는 어떤 이유 때문에 고연비 자동차로 불리게 되는 것일까요? 그것은 하이브리드 자동차의 원리를 알면 이해가 가능합니다. 주로 하이브리드 자동차의 구동 원리는 크게 5가지로 구분이 가능합니다.

첫 번째, 큰 구동력이 필요하지 않은 출발 상황이나 서서히 가속하는 상황에서 하이브리드 자동차는 전기모터를 사용하여 운행합니다. 두 번째, 오르막길을 오를 때나, 갑자기 속력을 내는 등 큰 구동력이 필요한 상황이 되면 엔진과 전기모터를 사용합니다. 세 번째, 고속 정속 주행 시에는 엔진만 사용하는 엔진 주행 모드가 됩니다. 네 번째, 감속이나 멈추는 상황에서 발생되는 에너지를 회생제동 브레이크 시스템을 통해 전기에너지로 전환시켜 배터리를 충전합니다. 다섯 번째는 정차 시 엔진이 정지됩니다. 이런 프로세스를 거치며 자연스레 연료 소모량이 줄어들고 고연비를 출력할 수 있게 되는 것입니다.

이런 프로세스 이외에도 연비 효율을 더 향상시킬 수 있는 방법이 있습니다. 하이브리드 자동차는 전기자동차 모드 운행 구간이 늘어날수록 연료를 덜 사용하게 되어 연비가 높아지기 때문에 전기자동차 모드로 운전하고, 완가속 습관을 들이는 노력이 필요합니다. 또한 D단에서 제동하여 전기에너지를 충전하고, 완제동 습관을 들이는 등 회생제동 에너지를 활용하고, 에어컨 최적화 설정을 하여 전력 소모를 최소화하는 등 여러 방식을 통해 더 높은 연비 향상을 기대할 수 있습니다.

하이브리드 자동차의 종류

직렬식 하이브리드 시스템

(출처: 네이버 지식백과)

풀 하이브리드(full hybrid)의 직렬식 하이브리드 시스템은 일반 하이브리드 자동차와 동일한 구조로서 엔진은 발전기를 구동하고, 발전기에서 생산된 전기로 모터를 구동하는 방식입니다. 엔진은 전기를 생산하는 발전기로서의 역할만을 수행하며 자동차 구동에 영향을 주지 않습니다. 동력 전달 과정은 엔진 → 발전기 → 배터리 → 모터 → 변속기 → 구동바퀴 순으로 전달됩니다. 하이브리드 자동차 내 인버터(inverter)는 교류발전기에서 생산된 교류를 직류로 변환시켜 축전지에 저장시키고, 전기모터를 구동할 때는 다시 직류에서 교류로 변환시키며 저장과 공급을 하는 역할을 합니다. 직렬식 하이브리드 시스템은 엔진이 발전기로서의 역할만하기 때문에 연료 소비율이 적고 배기가스 저감 효과가 있다는 장점이 있습니다. 하지만 이는 장점인 동시에 단점이 되기도 합니다. 엔진 없이 모터로만 구동력을 만들어 내야 하기 때문에 높은 효율의 모터가 필요로 되며 이것은 엔진과 배터리 모터 무게의 증가를 의미하기도 합니다. 따라서 자동차가 무거워져 가속 성능에 문제가 생기게 된다는 단점이 있습니다. 하이브리드 자동차의 종류는 크게 풀 하이브리드, 마일드 하이브리드, 플러그인 하이브리드로 구분할 수 있습니다. 먼저 풀 하이브리드부터 설명해보면, 풀 하이브리드는 동력 전달 구조에 따라 직렬, 병렬, 직병렬 방식으로 또 한 번 구분이 됩니다.풀 하이브리드(full hybrid)의 직렬식 하이브리드 시스템은 일반 하이브리드 자동차와 동일한 구조로서 엔진은 발전기를 구동하고, 발전기에서 생산된 전기로 모터를 구동하는 방식입니다. 엔진은 전기를 생산하는 발전기로서의 역할만을 수행하며 자동차 구동에 영향을 주지 않습니다. 동력 전달 과정은 엔진 → 발전기 → 배터리 → 모터 → 변속기 → 구동바퀴 순으로 전달됩니다. 하이브리드 자동차 내 인버터(inverter)는 교류발전기에서 생산된 교류를 직류로 변환시켜 축전지에 저장시키고, 전기모터를 구동할 때는 다시 직류에서 교류로 변환시키며 저장과 공급을 하는 역할을 합니다. 직렬식 하이브리드 시스템은 엔진이 발전기로서의 역할만하기 때문에 연료 소비율이 적고 배기가스 저감 효과가 있다는 장점이 있습니다. 하지만 이는 장점인 동시에 단점이 되기도 합니다. 엔진 없이 모터로만 구동력을 만들어 내야 하기 때문에 높은 효율의 모터가 필요로 되며 이것은 엔진과 배터리 모터 무게의 증가를 의미하기도 합니다. 따라서 자동차가 무거워져 가속 성능에 문제가 생기게 된다는 단점이 있습니다.

직병렬식 하이브리드 시스템

(출처: 네이버 지식백과)

마지막으로 소개할 풀 하이브리드의 직병렬식 시스템은 직렬식 시스템과 병렬식 시스템의 장점을 혼합한 시스템입니다. 따라서 엔진이 구동과 발전을 같이 하는 역할을 수행하며 배터리 팩이 충분히 충전되어 있는 상태에서 저속 주행 시 모터만으로도 구동이 가능하다는 게 특징입니다. 또한 큰 가속력이 필요할 때는 엔진과 모터가 힘을 합하여 구동력이 우수합니다. 하지만 대형 발전기와 배터리 팩이 필요하며 복잡한 시스템으로 되어 있어 원가가 높고 차체 중량이 늘어나는 단점이 있습니다.

이제 풀 하이브리드에 대해 알아보았으니 마일드 하이브리드(mild hybrid) 자동차에 대해서도 알아보겠습니다. 마일드 하이브리드 자동차는 엔진과 전기모터 모두를 사용하지만 서로의 역할이 다릅니다. 엔진은 구동력을 이끌어내고 전기모터는 엔진을 보조해주며 작업량을 덜어주는 역할을 합니다. 마일드 하이브리드 자동차의 장점은 배터리와 모터의 출력이 작아 설계 단가가 낮아짐으로 인해 풀 하이브리드나 플러그인 하이브리드보다 차량 가격이 저렴하다는 것입니다. 하지만, 친환경 자동차 환경보조금 혜택은 따로 제공되지 않습니다. 또한 전기모터는 동력을 거들어주는 역할만 하기 때문에 연비를 15%밖에 절감해주지 못한다는 단점이 있습니다.

마지막으로, 플러그인 하이브리드(plugin hybrid) 자동차는 어떤 특징이 있을까요? 플러그인 하이브리드 자동차는 전기자동차와 하이브리드 자동차가 혼합된 형태입니다. 외부 전력으로 충전한 배터리로 운행하다가 배터리가 다 소모되면 내연기관 엔진과 전기동력을 동시에 사용합니다. 엔진이 주이고 전기모터가 보조 역할을 했던 마일드 하이브리드 자동차와 달리 플러그인 하이브리드 자동차는 전기모터가 주가 되고 엔진이 보조 역할을 합니다. 플러그인 하이브리드 자동차는 가까운 거리는 전기를 이용해서 갈 수 있다는 장점이 있습니다. 하지만 플러그인 하이브리드 자동차들은 일반 하이브리드보다 훨씬 큰 대용량 배터리를 사용하여 연비가 저하된다는 단점이 있으며, 아직 충분히 구축되어 있지 않은 전기자동차 충전 시설을 찾아 충전해야 함으로 충전 시 불편을 야기할 수 있습니다. 그렇다면 풀 하이브리드의 병렬식 하이브리드 시스템은 어떨까요? 엔진과 모터가 따로 기능을 했던 직렬식 하이브리드와 다르게 병렬식 하이브리드는 모터와 엔진의 힘을 합해 구동력을 만들어내는 시스템입니다. 거의 대부분의 하이브리드 자동차에는 이 방식이 사용된다고 볼 수 있습니다. 병렬식 하이브리드 시스템은 낮은 속도에서는 전기모터만을 이용해 구동력을 만들어내다가 일정 속도를 넘어가면 내연기관 엔진이 구동력을 만들어 가속 시 성능을 높일 수 있습니다. 동력 전달 과정으로 기계 에너지는 기관 → 변속기 → 구동바퀴 순서로 전달되고, 전기는 배터리 → 전동기 → 변속기 → 구동바퀴 순서로 에너지가 전달됩니다. 병렬식 하이브리드 시스템은 엔진과 모터 둘 다 동력원으로 사용되기 때문에 저성능 모터와 저용량 배터리를 사용해도 되며 이로 인해 무게가 가벼우며 효율이 직렬식 시스템보다 더 우수하다는 장점이 있습니다. 하지만 모터의 성능이 약하며 모터 작동 시 배터리 충전이 되지 않는 단점도 존재합니다.마지막으로 소개할 풀 하이브리드의 직병렬식 시스템은 직렬식 시스템과 병렬식 시스템의 장점을 혼합한 시스템입니다. 따라서 엔진이 구동과 발전을 같이 하는 역할을 수행하며 배터리 팩이 충분히 충전되어 있는 상태에서 저속 주행 시 모터만으로도 구동이 가능하다는 게 특징입니다. 또한 큰 가속력이 필요할 때는 엔진과 모터가 힘을 합하여 구동력이 우수합니다. 하지만 대형 발전기와 배터리 팩이 필요하며 복잡한 시스템으로 되어 있어 원가가 높고 차체 중량이 늘어나는 단점이 있습니다.이제 풀 하이브리드에 대해 알아보았으니 마일드 하이브리드(mild hybrid) 자동차에 대해서도 알아보겠습니다. 마일드 하이브리드 자동차는 엔진과 전기모터 모두를 사용하지만 서로의 역할이 다릅니다. 엔진은 구동력을 이끌어내고 전기모터는 엔진을 보조해주며 작업량을 덜어주는 역할을 합니다. 마일드 하이브리드 자동차의 장점은 배터리와 모터의 출력이 작아 설계 단가가 낮아짐으로 인해 풀 하이브리드나 플러그인 하이브리드보다 차량 가격이 저렴하다는 것입니다. 하지만, 친환경 자동차 환경보조금 혜택은 따로 제공되지 않습니다. 또한 전기모터는 동력을 거들어주는 역할만 하기 때문에 연비를 15%밖에 절감해주지 못한다는 단점이 있습니다.마지막으로, 플러그인 하이브리드(plugin hybrid) 자동차는 어떤 특징이 있을까요? 플러그인 하이브리드 자동차는 전기자동차와 하이브리드 자동차가 혼합된 형태입니다. 외부 전력으로 충전한 배터리로 운행하다가 배터리가 다 소모되면 내연기관 엔진과 전기동력을 동시에 사용합니다. 엔진이 주이고 전기모터가 보조 역할을 했던 마일드 하이브리드 자동차와 달리 플러그인 하이브리드 자동차는 전기모터가 주가 되고 엔진이 보조 역할을 합니다. 플러그인 하이브리드 자동차는 가까운 거리는 전기를 이용해서 갈 수 있다는 장점이 있습니다. 하지만 플러그인 하이브리드 자동차들은 일반 하이브리드보다 훨씬 큰 대용량 배터리를 사용하여 연비가 저하된다는 단점이 있으며, 아직 충분히 구축되어 있지 않은 전기자동차 충전 시설을 찾아 충전해야 함으로 충전 시 불편을 야기할 수 있습니다.

병렬식 하이브리드 시스템

(출처: 네이버 지식백과) 하이브리드 자동차와 전기자동차

하이브리드 자동차와 전기자동차의 가장 큰 차이점은 하이브리드 자동차는 내연기관과 전동모터를 동시에 이용하고, 전기자동차는 전동모터만을 이용한다는 점입니다. 하이브리드 자동차는 저속일 때 엔진 없이 모터로만 구동되고 고속 주행 시 모터와 엔진 모두를 사용합니다. 따라서 연비 효율이 좋습니다. 하지만 기본적으로 엔진이 포함되어 있기 때문에 전기자동차보다 친환경적이지는 못합니다. 또한 전기자동차는 방전되기 전에 자동차 충전이 필요하지만 하이브리드 자동차는 배터리 충전이 회생제동 충전, 주행 중 엔진이 모터를 작동시켜 충전하는 등 자체 동력에 의해 이루어지기 때문에 충전에 대해 신경 쓸 필요가 없다는 차이점이 존재합니다. 하이브리드 자동차와 전기자동차의 가장 큰 차이점은 하이브리드 자동차는 내연기관과 전동모터를 동시에 이용하고, 전기자동차는 전동모터만을 이용한다는 점입니다. 하이브리드 자동차는 저속일 때 엔진 없이 모터로만 구동되고 고속 주행 시 모터와 엔진 모두를 사용합니다. 따라서 연비 효율이 좋습니다. 하지만 기본적으로 엔진이 포함되어 있기 때문에 전기자동차보다 친환경적이지는 못합니다. 또한 전기자동차는 방전되기 전에 자동차 충전이 필요하지만 하이브리드 자동차는 배터리 충전이 회생제동 충전, 주행 중 엔진이 모터를 작동시켜 충전하는 등 자체 동력에 의해 이루어지기 때문에 충전에 대해 신경 쓸 필요가 없다는 차이점이 존재합니다.

현대 아이오닉(Hyundai Ioniq) 하이브리드 국내 하이브리드 자동차 판매 순위

2020년 상반기 기준 국내 어떤 하이브리드 자동차가 많이 팔렸을지 궁금하시죠? 그렇다면 한번 어떤 자동차가 판매량 1위, 2위, 3위를 차지하고 있는지 알아보겠습니다. 국내 하이브리드 자동차 판매량 1위는 현대자동차의 아이오닉 하이브리드(Ioniq Hybrid)입니다. 2위는 아이오닉의 전기자동차 모델 아이오닉 플러그인 하이브리드(Ioniq plug-in Hybrid), 3위는 기아 K5 하이브리드(K5 Hybrid)가 차지했습니다. 그렇다면 국내 하이브리드 자동차 판매량 1위를 거머쥔 현대자동차의 아이오닉 하이브리드는 어떤 특징을 가지고 있을까요? 2020년 상반기 기준 국내 어떤 하이브리드 자동차가 많이 팔렸을지 궁금하시죠? 그렇다면 한번 어떤 자동차가 판매량 1위, 2위, 3위를 차지하고 있는지 알아보겠습니다. 국내 하이브리드 자동차 판매량 1위는 현대자동차의 아이오닉 하이브리드(Ioniq Hybrid)입니다. 2위는 아이오닉의 전기자동차 모델 아이오닉 플러그인 하이브리드(Ioniq plug-in Hybrid), 3위는 기아 K5 하이브리드(K5 Hybrid)가 차지했습니다. 그렇다면 국내 하이브리드 자동차 판매량 1위를 거머쥔 현대자동차의 아이오닉 하이브리드는 어떤 특징을 가지고 있을까요?

현대 2017년형 아이오닉 플러그인 하이브리드

(Ioniq plug-in Hybrid)

2위 또한 현대 자동차에서 출시된 아이오닉의 전기자동차 모델인 아이오닉 플러그인 하이브리드(PHEV) 자동차입니다. 아이오닉 플러그인 하이브리드는 배터리 1회 충전 후 전기자동차 주행모드로만 46km 주행이 가능한 성능을 가지고 있습니다. 또한 최상위 트림에서만 적용할 수 있던 지능형 안전기술이 모든 트림에 기본적으로 적용되도록 변경되었습니다. 2019년형 플러그인 하이브리드는 105 마력의 가솔린 엔진과 60.5 마력의 전기모터가 적용되어 제로백이 10.6초로 다른 하이브리드 차량에 비해 더 민첩한 주행이 가능해졌습니다. 연비는 리터당 20.5km/l로 1위를 차지한 아이오닉 하이브리드 자동차에 비해 조금 낮지만 그래도 좋은 연비 수치를 가지고 있다고 볼 수 있습니다. 현대 아이오닉 하이브리드 자동차는 현대자동차에서 처음으로 출시한 하이브리드 전용 차종입니다. 아이오닉 하이브리드의 파워트레인 제원은 최대 출력 105ph, 최대토크 15.0kg.m, 영구 자석형 동기 모터의 최고 출력 43.5ph 수준이며, 전용 6단 듀얼클러치 미션을 사용합니다. 또한 사탕수수 소재 원료를 25% 이상 적용하여 친환경성을 더욱 강조하였으며 도어트림에는 친환경 플라스틱을 사용해 마감하였습니다. 하이브리드 자동차에서 가장 눈 여겨봐야 할 것은 바로 연비이겠죠? 아이오닉 하이브리드의 연비는 리터당 22.4km/l입니다. 역시 국내 하이브리드 자동차 판매량 1위를 차지할 만한 연비 수치로, 가격은 2천만 원 대 초중반으로 책정되고 있습니다.2위 또한 현대 자동차에서 출시된 아이오닉의 전기자동차 모델인 아이오닉 플러그인 하이브리드(PHEV) 자동차입니다. 아이오닉 플러그인 하이브리드는 배터리 1회 충전 후 전기자동차 주행모드로만 46km 주행이 가능한 성능을 가지고 있습니다. 또한 최상위 트림에서만 적용할 수 있던 지능형 안전기술이 모든 트림에 기본적으로 적용되도록 변경되었습니다. 2019년형 플러그인 하이브리드는 105 마력의 가솔린 엔진과 60.5 마력의 전기모터가 적용되어 제로백이 10.6초로 다른 하이브리드 차량에 비해 더 민첩한 주행이 가능해졌습니다. 연비는 리터당 20.5km/l로 1위를 차지한 아이오닉 하이브리드 자동차에 비해 조금 낮지만 그래도 좋은 연비 수치를 가지고 있다고 볼 수 있습니다.

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도요타 프리우스 , 전 세계적으로 판매되는 하이브리드 전기 자동차

하이브리드 차량인 도요타의 Prius

뉴욕 교통당국이 사용했던 Prius

하이브리드 차량( – 車輛, 영어: hybrid vehicle)은 단일 동력원의 일반 자동차와 달리 두 개 이상의 동력원에 의해 차체가 구동되는 차량이고 이 용어는 내연 기관과 전기자동차를 포함하는 하이브리드 전기 자동차 (HEV)를 가리키는 데 주로 쓰인다.[1]
일반적인 하이브리드 자동차는 다음을 포함하고 있다:[출처 필요]
동력 [ 편집 ]
차량 종류 [ 편집 ]
몬트리올의 하이브리드 바이오 디젤 버스

개념 [ 편집 ]
하이브리드란 2종류 이상의 요소를 조합했음을 의미하는 말로, 자동차에서는 두 가지 동력원을 가졌음을 나타낸다. 기존에는 가솔린 엔진뿐이었던 자동차에 모터를 동력으로 추가한 하이브리드 자동차는 엔진과 모터의 장점을 동시에 이용해 연비향상을 실현한다. 에너지 효율이 좋은 디젤 엔진과 모터를 조합한 디젤 하이브리드도 등장했지만, 높은 가격 탓에 많은 자동차 제조 회사가 디젤 하이브리드의 상용화를 뒤로 미루거나 이미 개발한 자동차를 상품군에서 배제하고 있다.

원리 [ 편집 ]
모터달린 자전거, 전기자전거, 그리고 전기 스쿠터는 하이브리드 형태의 예이고, 전기가 내연기관 혹은 전기모터 그리고 운전자의 근육을 통해 전달된다. 일찍이 19세기 후에 원형 모터자전거는 같은 원리의 동력원리를 사용하였다. 인간과 동력원은 기계학적으로 페달과 앞바퀴의 뒤에서 연결된다. a hub motor를 사용함으로써, 롤러는 타이어를 누르게 되고, 바퀴와의 연결이 동력전달의 역할을 하게 된다. 결과적으로 인력과 돌림힘은 함께 작용하게 된다. 거의 대부분의 생산된 모터 자전거는 이런 형태의 분류에 .[2]
중(重)차량 디젤-전기 전환 방식과 터보-전기 전환 방식을 사용해 기관차, 버스, 무거운 차량 상품, 이동성 수압 장치(잠수함), 배에 동력을 전달한다. 일반적으로 몇 종류의 열기관(일반적으로 디젤기관)은 여러개의 모터를 활용하는 전기발생장치와 수압모터를 이용한다. 줄과 파이프를 통한 동력분배가 몇가지 형태로 돌아가는 기관을 통한 동력분배에 비해 몇가지 이점을 가지고 있고 이 과정에서 구동륜과 프로펠러가 요구된다. 일반적으로 디젤연료에서 전기에너지로 혹은 수력에너지로 변환시에 손실되는 힘이 있고 이것이 단점으로 작용하게 된다. 큰 차량에서는 이러한 이점이 단점보다 더 크게 작용하는데. 왜냐하면 차량의 크기에 따라서 힘손실의 정도가 감소하기 때문이다. 현재에는 그 트렌트가 변하고 있지만 아직까지 비-핵 잠수함을 제외하고 중(重)차량에서 2차적인 에너지 저장장치는 거의 없다고 볼 수 있다. 이 2차적인 에너지 저장장치는 보조배터리와 유압 축압기를 그 예로 들 수 있다. 잠수함은 가장 널리 퍼지고 오래된 하이브리드 기술의 예인데 잠수함은 수면에 올라갈 때나 잠수하며 battery power를 교체할 때 디젤엔진을 통해 돌아간다. series-hybrid and parallel hybrid drivetrains 은 2차 세계대전에 이용되었다.

철도교통 [ 편집 ]
이 부분의 본문은 이 부분의 본문은 하이브리드 기차 입니다.

인도 2015년 1월 인도는 하이브리드 기차의 일종인 CNG-Diesel hybrid train을 출시하였다. 그 기차는 fumigation technology를 사용하는 1400마력 엔진이 탑재되어 있다. 이 기차의 원형은 81km 길이의 Rewari-Rohtak route를 달리도록 설계되어 있다.[3] CNG is considerd as a green alternative for diesel and petrol and is popular as an alternative fuel in india.

북아메리카 미국에서 제너럴 일렉트릭은 2007년에 철도 엔진을 그들의 Ecomagination(Eco + Imagination)이라는 슬로건을 가지고 발표하였다. 그 엔진은 사용되는 에너지를 소듐-니켈-염화물 배터리(Na-NiCl 2 )에 저장하고 그 저장된 에너지를 일반적으로 다이나믹 제동 혹은 내리막길을 내려갈 때 활용한다. 그것은 적어도 10%의 연료사용을 줄이고 현재 20억 달러를 연구하는데 사용하고 있다.[4]
같이 보기 [ 편집 ]
압축공기를 연료로 하는 인도의 Tata사에서 생산예정인 MDI OneCAT

각주 [ 편집 ]

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