[1부터 100까지] 하이브리드 자동차에도 종류가 있다?

 

사진출처: 현대차그룹

 

내연기관과 배터리를 모두 장착한 하이브리드카에 대한 인기가 날로 증가하고 있습니다. 충전 여건의 문제로 전기차 구매가 망설여지는 소비자들에게는 고유가 등 경제성을 고려한 차선책으로 꼽히고 있습니다.

 

실제 국토교통부에 따르면 국내 하이브리드 차량 등록 대수는 2022년 말 기준 117만대로 전년 대비 약 26만대가 증가했습니다. 이처럼 하이브리드에 대한 인기가 높아지자 글로벌 완성차 제조사는 라인업을 확대하고 있는데요. 오늘은 풀하이브리드(FHEV)부터 마일드하이브리드(MHEV), 플러그인하이브리드(PHEV) 등 하이브리드 차량의 종류에 대해 알아보겠습니다.  

 

두 개의 심장 품은 하이브리드 자동차

미국과 유럽에 출시된 기아 쏘렌도 PHEV 모델 (사진출처: 현대차그룹)

 

한국딜로이트그룹이 발간한 ‘2023 글로벌 자동차 소비자 조사’ 리포트(24개국 대상으로 조사)에 따르면, 하이브리드차의 선호도가 전기차보다 평균 2.6배 높은 것으로 나타났습니다.

 

최근 6년간 유럽에서 판매된 하이브리드차가 전기차보다 3배 이상 많았으며, 중국에서는 지난 2월 기준 하이브리드차(33%)가 전기차(22%)보다 더 많이 판매됐습니다. 국내에서도 지난해만 27만 대 이상의 하이브리드 자동차가 판매됐는데요. 연간 하이브리드 신차 판매량이 20만 대를 넘어선 것은 처음이라고 합니다.

 

하이브리드 자동차 구동 원리 (사진출처: 현대차그룹)

 

하이브리드 자동차는 가솔린 엔진과 전기모터를 함께 구동하는 방식인데요. 가솔린이나 디젤 자동차에 비해 다양한 이점이 있으며, 전기차와 비교해도 여러 장점을 갖췄습니다.

 

하이브리드차는 주행 상황에 따라 엔진과 전기모터를 적절히 분배해 기존 내연기관 차량 대비 연료 소모와 배출가스를 최소화했습니다. 배터리는 감속할 때 차량의 운동에너지를 배터리에 저장하는 회수 시스템으로 별도의 충전이 필요 없고, 신호 대기 등으로 정차할 때는 엔진이 정지되면서 불필요한 연료 소모를 줄여주죠.

 

사진출처: 현대차그룹

 

하이브리드는 구동 방식과 구조에 따라 크게 풀 하이브리드(FHEV), 마일드 하이브리드(MHEV), 플러그인 하이브리드(PHEV)로 나눌 수 있습니다. 이들은 각각 연료 소비량과 배출 가스 절감 효과에서 큰 차이를 보이기 때문에 어떤 특징과 차이점이 있는지 파악해 자신의 운행 상황에 적합한 방식을 선택하는 것이 좋습니다.

 

배터리 충전이 필요 없는 풀 하이브리드(FHEV)

사진출처: 현대차그룹

 

풀 하이브리드(FHEV, Full Hybrid Electric Vehicle)는 내연기관 엔진과 전기모터를 동시에 갖춘, 가장 대표적인 방식입니다.

 

일반적인 주행 환경에서는 내연기관 엔진을 사용하지만 시동을 걸 때나 저속으로 주행할 때는 전기모터를 사용하는데요. 급가속할 때나 경사로처럼 큰 힘이 필요할 때는 엔진과 모터가 함께 작동하기도 합니다. 또한 배터리는 내리막이나 급제동 시 발생하는 운동에너지를 전기에너지로 전환하는 회생제동 시스템을 통해 충전됩니다.

 

현대자동차 디 올 뉴 그랜저 하이브리드 (사진출처: 현대차그룹)

 

국내에서 주력으로 출시된 대부분의 모델은 풀 하이브리드입니다. 이중에서도 높은 판매량을 기록하고 있는 기아 쏘렌토 하이브리드는 시내 주행에서 연비 효율성이 우수한 SUV로 평가받고 있습니다. 또한 그랜저 하이브리드는 지난 1~2월 현대차 친환경차 중 가장 많은 판매량을 기록할 만큼 높은 인기를 구가하는 중입니다.

 

엔진이 기본, 모터는 보조하는 마일드 하이브리드(MHEV)

마일드 하이브리드 자동차 (사진출처: 현대차그룹)

 

마일드 하이브리드(MHEV, Mild Hybrid Electric Vehicle)는 300V의 고전력 시스템을 사용하는 풀·플러그인 하이브리드와는 달리 저전력 시스템과 소형 전기모터로 엔진의 역할을 보조합니다.

 

따라서 전기 모터의 힘만으로는 주행할 수 없지만 내연기관에서 사용하는 12V 전압보다 높은 48V 전압으로 시동을 걸 때나 출발할 때 엔진에 힘을 실어주고, 서스펜션의 동작이나 주행, 다양한 전장 부품을 작동할 때는 엔진의 부담을 덜어줍니다.

 

레인지로버 이보크 마일드 하이브리드 모델 (사진출처: 랜드로버코리아)

 

사실 마일드 하이브리드는 다른 방식에 비해 부품이나 구조가 단순해 관련 기술력이 부족한 유럽 자동차 업체들이 배출가스 규제에 빠르게 대응하고자 도입한 방식입니다. 그만큼 연비 개선이나 배출가스 감소 효과도 낮은 편이지만, 부드러운 주행 환경을 만드는 데 기여하는 것으로 평가받고 있는데요.

 

주로 유럽 시장에서 많이 도입되고 있으며, 국내에는 레인지로버 이보크를 시작으로, 볼보, 메르세데스-벤츠 등에서 마일드 하이브리드 모델을 선보이고 있습니다.

 

전기차처럼 배터리를 직접 충전하는 플러그인 하이브리드(PHEV)

플러그인 하이브리드 자동차 (사진출처: 현대차그룹)

 

최근 가장 주목받고 있는 플러그인 하이브리드(PHEV, Plug-in Hybrid Electric Vehicle)는 전기차와 가장 비슷한 성격을 지녔는데요. 내연기관에 배터리와 전기모터를 채용했다는 점은 풀 하이브리드와 동일하지만, 풀 하이브리드보다 용량이 큰 배터리를 탑재해 전기 모드만으로 최대 50~60km 내외를 주행할 수 있습니다.

 

또한 전기차처럼 배터리를 외부 전원으로 충전하죠. 플러그인 하이브리드는 주행 시 배터리의 전기를 먼저 사용한 후 내연기관을 구동시키기 때문에 근거리 출퇴근처럼 가까운 거리를 주로 운행하는 경우에 높은 만족도를 얻을 수 있습니다.

 

토요타 라브4 PHEV (사진출처: 한국토요타자동차)

 

완성차 업체들은 플러그인 하이브리드의 최대 장점인 전기 모드의 주행 거리를 끌어올리고자 노력하고 있습니다. 벤츠나 레인지로버 등은 전기 모드로 최대 110km 이상 주행할 수 있는 모델을 선보였으며, 토요타는 전기 모드로 64km를 주행할 수 있는 PHEV ‘라브4(RAV4)를 국내에 처음 출시했습니다.

 

전기차 시장이 크게 성장하고 있지만 부족한 충전 인프라와 구매 보조금을 포함해도 높은 판매가로 전기차 구매를 망설이고 있는 소비자들이 여전히 많은데요. 하이브리드 차량의 경우 전기차 대비 인프라 걱정이 없고, 내연기관차보다 효율성이 크기 때문에 큰 인기를 얻고 있습니다.

 

앞서 소개한 하이브리드 자동차의 종류별 특징을 잘 이해하고, 자신의 운행 환경과 니즈에 맞는 방식을 선택한다면, 보다 합리적이고 쾌적하게 자동차를 이용할 수 있을 것입니다.