하이브리드 자동차 원리

안녕하세요. 훈스로그에요.

 오늘은 하이브리드 자동차의 원리를 알아볼게요. 최근 자동차 구매자들의 구매에 있어 가장 중요한 요소는 안전과 연비라고 해요. 환경, 자원 문제로 친환경 자동차 판매가 많이 되고 있어요. 2020년 상반기 국내 친환경차 판매량은 작년 대비 50% 이상이 늘어나고 있습니다. 대부분이 하이브리드 자동차인데요. 그 이유는 아직까지 전기차나 수소차를 구매하기에는 충전의 불편함과 부담스러움이 존재하기 때문에 하이브리드 자동차가 각광 받는듯 합니다.

 하이브리드 자동차(Hybrid Electric Vehicle, HEV)란 엔진과 모터가 혼합사용하는 방식의 자동차를 의미합니다. 즉, 모터 구동을 위한 배터리, 인버터 등이 추가로 장착되는 자동차입니다. 플러그인하이브리드나 전기자동차와는 달리 외부로부터 충전을 하지 않아도 되는 방식이기 때문에 부담없이 탈 수 있습니다. 내연기관 자동차와 크게 다른점이 없기 때문에, 특별한 주행법이나 다른 것을 필요로 하지 않습니다. 그렇기 때문에 지금 현재 가장 많이 팔리는 친환경 자동차로 등극할 수 있었던게 아닌가 생각해봅니다.

• 하이브리드 자동차 원리

Hybird는 '혼합의' 라는 뜻입니다. 앞에서 말씀드렸다시피 모터+엔진이 혼합하여 사용되기 때문에 이러한 명칭이 붙혀졌습니다. 하이브리드 자동차의 원리를 간단히 설명드려보겠습니다.

 아래 그림을 보시면 쉽게 이해하실 수 있을텐데요. 시동을 걸때 배터리 잔량이 충분하다면 엔진 시동 없이 모터만으로 시동이 걸리게 됩니다. 그렇기 때문에 아주 조용한 상태로 시동이 걸려있을겁니다. 다음으로 주차장에서 출발하는 상황인 저속주행 출발 시에도 역시 모터만으로 구동하게 됩니다. 엑셀을 좀 밟아 가속을 하면 엔진과 모터가 모두 구동되는 하이브리드 주행을 하게 됩니다.

 경사로를 올라갈 때도 역시 두개의 동력원 모두 최대 출력을 내기위해 서로 상호작동 하게 됩니다. 정속 주행시에는 엔진 or 모터로 구동됩니다. 내리막길을 내려가는 감속, 충전 주행에서는 엔진은 시동이 꺼지고 브레이크를 밟으며 생기는 회생제동 에너지를 배터리에 저장하게 됩니다. 다음으로 신호에 걸려 멈춰 있을 때 역시 엔진시동 없이 대기하게 됩니다.

 하이브리드 자동차는 저용량 고출력 고전압배터리팩이 장착되어 있습니다. 전기로만 주행하는 EV모드도 연비향상에 도움이 됩니다만, 엔진의 효율이 낮은 저속구간에서 모터로 엔진을 보조해주고, 회생제동 시스템이 연비를 높여주는데 더 많은 작용을 하게 됩니다.  연비가 좋기 때문에 유지비가 크게 들지않아서 좋아요. 특히, 정체가 심한 시내 주행시에 그 차이는 더 느끼실 수 있겠지요. 우리나라 서울도심과 같은 극심한 정체구간에서는 하이브리드 자동차가 제격이 아닐까 개인적으로 생각해봅니다. 앞으로 친환경 자동차의 보급이 늘어나길 바라면서 이번 포스팅 마쳐보도록 할게요.

 EV모드 및 연비 향상에 대한 자세한 내용은 다음 포스팅을 참고해주세요. 추가로, HEV의 배터리 수명에 대해서도 포스팅을 한 적이 있으니, 자동차 카테고리의 글들을 확인해주세요.