하이브리드 자동차 종류 / 특징 / 장단점

환경 문제에 대한 세계적 관심과 탄소 배출 감소에 대한 필요성이 높아지면서 친환경 자동차 시장 성장과 함께 하이브리드 자동차 시장도 꾸준하게 성장하고 있다. 고유가 시대 많은 사람들이 전기차와 내연기관차 중 고민을 하다가 하이브리드 자동차를 선택하게 된다. 오늘은 하이브리드 자동차에 대해서 장단점과 종류, 특징 등 다양하게 알아볼 것이다.

 

 

 

 

 

 

 

하이브리드 자동차란

 
하이브리드는 '잡종', '혼성'을 뜻하는 말이며, 약칭 하브라고 불린다. 전기자동차와는 달리 내연기관(가솔린, 디젤) 엔진에 전기 모터를 결합한 형태로 전기 모터는 차량 내부에 장착된 고전압 배터리로부터 전원을 공급받는다. 이 조합으로 연료 소비를 줄이고 에너지 효율성을 향상하는데 도움을 준다. 엔진과 모터의 비율에 따라서 크게 세 종류의 하이브리드로 구분된다.
 

하이브리드 자동차의 종류

 
1. 풀 하이브리드 자동차
기본적으로 풀 하이브리드는 가솔린 엔진과 조합되며 디젤 엔진과의 조합에선 효율이 좋지 않다. 디젤엔진은 크기가 커서 좁은 엔진룸에 전기 모터 등을 모두 넣기가 어렵고 디젤 엔진과 모터가 저속 영역에서 최대 토크를 발휘하는 중복되는 특성이 있다. 이러한 디젤의 힘이 떨어지는 고속 영역에서는 모터도 힘이 같이 떨어진다는 점 등 차량 효율을 높이기 위한 목적으로는 서로 맞지 않다. 풀 하이브리드의 모터는 엔진이 완전히 꺼진 상태에서 모터의 힘만으로 일정 속도까지 가속, 주행이 가능하다. 모터로만 주행하고 있을 땐 엔진에 의한 진동과 소음이 없다는 장점이 있다.
 
2. 마일드 하이브리드 자동차
마일드 하이브리드는 엔진 동력이 기본이고 모터는 보조만 한다. 모터로만 구동이 불가능하다. 모터가 시동 모터 또는 알터네이터 역할을 겸하며 약간의 힘을 단순히 엔진에 보조하는 역할을 한다. 기존 설계안에서 간단하게 적용할 수 있어서 제조비가 낮다는 장점이 있다. 전기모터는 내연기관과는 반대되는 저회전 토크가 강한 특성이 있고 이를 최대한 살리는 방식으로 발전 중이다.
 
3. 플러그인 하이브리드 자동차
플러그인 하이브리드 자동차란 전기자동차의 약점인 충전소 문제를 해결하기 위해 내놓은 전기자동차와 하이브리드의 혼합 형태이다. 대용량 배터리와 외부 충전 장치를 가지고 있어서 전기만으로도 일정 거리를 달릴 수 있는 하이브리드 자동차이다.
 

하이브리드 자동차의 특징

 
1. 회생제동
내연기관만으로 이루어진 차량은 브레이크 작동 시 에너지가 마찰에 의한 열에너지로 사라진다. 내리막을 갈 때 활용할 수 있는 위치에너지도 추가 동력으로 활용할 방안이 없다. 그러나 전기 모터가 있으면 전기 에너지로 저장할 수 있다. 하이브리드 자동차는 브레이킹 시에 에너지를 회수하여 배터리에 충전합니다. 전기 동력 기관이 있는 자동차에는 물론, 전기 철도차량에도 필수적으로 사용되는 핵심 기술이다. 전철 분야에서는 효유일이 높아서 동력의 90%는 회생으로 달리고 10%의 전기만 사용한다.
 
2. 환경 친화적
하이브리드 자동차는 일반적으로 대기 중 오염 물질과 온실 가스 배출을 줄이는데 도움이 됩니다. 이는 환경 보호 및 대기 오염 저감을 위한 중요한 요소로 작용합니다.
 
3. 배터리
하이브리드 자동차는 내연기관의 효율이 낮은 저속 구간에서 모터가 가속을 돕는 형태가 많아서 전기차에 비해 배터리 용량이 상대적으로 적다. 다만 큰 용량의 배터리를 가질수록 모터 가동 범위와 엔진의 최대 효율 운행 시간을 늘어나 연비가 좋아진다. 때문에 하이브리드 자동차의 배터리 용량은 조금씩 늘어나는 추세다.
 

 

 

 

 

하이브리드 자동차의 장점

 
1. 하이브리드 혜택
하이브리드 자동차와 같은 친환경 차량에게는 세금감면 등 정책적인 혜택을 주고 있다. 자동차를 구입할 때 가장 부담되는 취득세가 지방세특례제한법에 따라 최대 40만 원까지 감면된다. 그리고 조세특례제한법 제 102조에 의해 매입금액에 대한 세금이 143만 원까지 감면되고, 정부가 시행하는 채권 등에서 최대 200만 원 정도 매입 면제가 된다. 저공해인증 차량의 혜택인 공영주차장 요금 50% 감면 혜택이 있다.
 
2. 높은 연비와 최대 주행거리
하이브리드 자동차는 차량의 속도나 주행 상태 등에 따라 엔진과 모터의 힘을 적절하게 제어함으로써 자동차의 운행의 효율성을 극대화시킨 것이다. 저속주행에서는 모터로만 주행을 하고 감속을 위해 브레이크를 밟으면 차량의 운동에너지가 전기에너지로 변환되어 배터리에 충전된다. 그리고 차가 멈추면 엔진과 모터가 모두 정지한다. 따라서 차량이 정지할 때나 교통이 혼잡할 때 자동차의 공회전에 따른 에너지손실 등과 같은 단점을 보완할 수 있다.
 
3. 적은 소음
시동을 걸었을 때는 전기 모터로 구동되고 저속 및 정속 주행 시 모터로 주행이 가능해서 소음이 다소 낮은 편이다. 하이브리드는 가능한 최대 효율 구간에서 움직이려는 특성이 있다. 이렇게 되면 엔진 진동을 예측하기 쉽고, 상대적으로 소음 잡기가 쉬워진다.
 

하이브리드 자동차의 단점

 
1. 비싼 가격
복잡한 구조와 배터리 때문에 원가를 절감하기가 어렵다.
 
2. 고중량
기존의 내연기관에 전기 주행을 위한 전기모터, 배터리까지 합쳐져서 기본 내연기관 차량보다 중량이 높아진다.
 
3. 실내 공간
배터리를 차량 내부에 탑재해야 하기 때문에 배터리의 크기로 인해 차량 내부 공간이 줄어든다 (일부 모델 한정)
 
오늘 이렇게 하이브리드 자동차에 대해서 알아봤는데요, 하이브리드 자동차를 구입할 계획이 있다면 해당 글을 참고하여 알아보고 신중하게 선택해도 좋을 것 같다.