하이브리드자동차의 개념과 장점 단점에 대해 알아보겠습니다.

하이브리드자동차의 개념과 특징 그리고 장점과 단점에 대해 알아보겠습니다. 환경에 대한 관심이 높아지며 전기차나 수소차 그리고 하이브리드자동차에 대한 수요도 늘고 있습니다. 배터리의 에너지 밀도가 여전히 완벽하게 해결되지 않아 상당기간 하이브리드자동차에 대한 수요는 이어질 것으로 보이는데요, 자제한 내용을 살펴보겠습니다. 

 

썸네일 하이브리드 자동차

 

목차

1. 하이브리드자동차의 개념
2. 하이브리드 자동차의 장점
3. 하이브리드 자동차의 단점
4. 플러그인 하이브리드자동차와의 차이점

 

1. 하이브리드자동차의 개념

• 역사적으로는 1899년 페르디난트 포르셰가 선보인 믹스테(Mixte)가 최초라는 견해도 있습니다. 프랑스어로 '혼합된'이라는 뜻으로 현대의 하이브리드와 유사한 의미를 가지고 있습니다만 당시 내연기관은 전기를 충전하는 용도로만 쓰였기 때문에 현대의 하이브리드와는 다소 차이가 있습니다.
• 현대적인 하이브리드자동차의 시초는 1997년에 출시된 도요타의 프리우스라고 할 수 있습니다. 국산차 중에서는 2009년 아반떼와 포르테 하이브리드가 대중적으로 판매된 최초의 모델이라고 할 수 있겠습니다. [출처 : 나무위키]
• 하이브리드 자동차는 전기 모터와 내연기관을 결합한 차량으로 기존의 가솔린 자동차보다 환경 친화적이고 연비가 높은 차종입니다.
• 연료소모는 최소화하면서 주행 성능은 극대화하기 위해 출발과 저속주행,가속주행,고속주행,감속주행,정지 등 5가지 주행 형태별로 모터주행과 엔진주행을 적절히 조합한 주행모드로 주행합니다.
• 하이브리드 자동차 작동원리

하이브리드 자동차 작동원리

- 엔진에 모터의 동력을 더해 큰 힘으로 구동시킵니다.
- 차량 감속시 회생제동으로 충전하였다가 출발, 저속주행 시 모토 동력만으로 주행하기 때문에 가솔린차 대비 연비가 40% 이상 향상됨.

※ 인버터(Inverter) : 전기모터에서 생산된 교류를 직류로 변화시켜 배터리에 저장하고, 전기모터를 구동할 때는 배터리에 저장된 직류를 역으로 교류로 전환시켜 전기모터에 공급하는 장치

• 하이브리드 시스템

하이브리드 시스템

 

2. 하이브리드 자동차의 장점

(1) 대기오염 감소

• 수도권에서 발생하는 미세먼지의 30% 이상이 경유차 등 자동차에서 배출되는 오염물질이라고 합니다.
• 또한 아파트 주변도로, 지하주차장 등 국민 생활에 밀접한 곳에서 발생하는 자동차 배출가스는 인체 위해도가 높아 2012년 국제암연구소에서 1군 발암물질로 지정되었지요.
• 하이브리드 자동차는 전기 모터를 사용하여 탄소배출량이 적습니다. 이는 대기 오염을 줄일 뿐 만 아니라 지구 온난화를 방지하는데도 기여하기 때문에 환경친화적이라고 할 수 있습니다.
• 전기차나 하이브리드자동차의 사용을 늘어나면 내연기관차로 인해 발생되는 대기오염물질, 온실가스 등 배출량이 감소될 것입니다. 전기차 1대 보급으로 여간 CO2 2톤을 감축하는 효과가 있다고 합니다.

온실가스 감축효과

(2) 연비향상으로 경제적인 도움

• 전기차를 운행할 경우 연료비는 휘발유차의 10% 수준으로 알려져 있습니다. (개인용 완속충전기 기준)

연료비 절감효과

• 하이브리드자동차는 내연기관과 전기 모터를 모두 사용하여 최적의 연비를 지향합니다. 특히 주행중 내연기관의 작동을 자동으로 조절하여 효율적인 연료사용이 가능하기에 일반 내연기관 자동차에 비해 연비가 뛰어납니다.

(3) 기타 효과

• 정지 시 내연기관이 작동하지 않기 때문에 소음이 적고 진동이 적습니다. 또한 출발시에는 전기모터를 이용하기에 가속이 원활합니다.
• 하이브리드 자동차는 감가상각률이 낮고 유지 보수 비용이 적습니다. 정부에서는 친환경 차량에 대한 혜택으로 세금을 줄여주고 보조금을 지급하기 때문에 비용도 상대적으로 저렴합니다.

 

 

3. 하이브리드 자동차의 단점

• 내연기관과 전기모터를 함께 사용하기 때문에 생산비용은 상대적으로 높습니다. 따라서 보조금혜택이 없을 경우 구매가격도 일반적인 내연기관 자동차보다 비쌀 수 있습니다.
• 내연기관과 전기모터를 함께 사용하는 것은 충전시간과 주행거리 제한에도 영향을 줍니다. 연료를 주입하는 시간에 비해 충전시간이 길고 전기 모터만으로 갈 수 있는 거리가 제한되기 때문에 단점이 될 수 있겠습니다.
• 전기모터로 주행할 때에는 소음이 적지만 내연기관이 작동하게 되면 일반 가솔린 자동차와 비슷한 소음이 발생합니다.
•  내연기관과 전기모터를 동시에 제어하는 복잡한 시스템을 필요로 하기에 유지보수가 어려울 수 있습니다.
• 전기모터는 배터리 수명 문제가 발생할 수 있습니다. 거기에 더해 최근에는 폐배터리에 대한 폐기물 처리문제가 대두되고 있습니다.
• 주행조건에 따라 연비차이가 날 수 있습니다. 주로 고속주행 시 내연기관이 작동이 많아지게 되는데 이렇게 고속주행을 많이 하게 되면 아무래도 연비가 떨어질 수밖에 없겠지요.
• 가속력이나 최고 속도 등에서 일반 내연기관 자동차나 순수 전기차에 비해 성능이 낮을 수 있습니다.

 

4. 플러그인 하이브리드자동차와의 차이점

• 플러그인 하이브리드자동차는 엔진과 모터동력을 조합하여 차량을 구동하는 면에서는 하이브리드자동차와 동일하지만 플러그인하이브리드자동차는 외부 전원을 연결하여 배터리를 충전할 수 있고, 하이브리드차는 감속 시 생산한 전기만으로 충전한다는 점에서 다릅니다. 
• 외부전원으로 배터리를 충전할 수 있기 때문에 하이브리드자동차보다 긴 구간을 모터만으로 주행할수 있으며 좀 더 순수 전기차에 가깝다고 할 수 있겠습니다.
• 배터리를 가득 충전한 후 출발하면 처음 40Km 전후까지 배터리 전원의 힘만으로 가는 전기차모드로 주행하고 그 이후는 배터리 충전량을 일정 수준으로 유지하면서 하이브리드 모드로 주행합니다.
• 출퇴근 거리 정도(약 30~40Km)는 연료 소모없이 전기차 모드로만 주행이 가능하기 때문에 하이브리드차 대비 배출가스가 40~50% 저감 됩니다.
• 플러그인 하이브리드 시스템

플러그인 하이브리드 시스템

 

이상으로 하이브리드자동차의 개념과 장점, 단점에 대해 알아보았습니다. 사실 하이브리드자동차가 무조건 좋다 안 좋다 판단하기는 어렵습니다. 연비면에서도 마찬가지죠. 당사자의 운전패턴과 운행기간을 고려하여 면밀하게 따져봐야 경제성을 판단할 수 있겠습니다. 대략적으로 10년 이상 장기간 사용하며 주행거리도 길다면 하이브리드 자동차가 유리할 수 있고, 자동차를 자주 바꾸는 편이고 운행도 자주 안 하신다면 기존 내연기관 자동차가 경제적인 면에서는 유리할 수 있습니다.

 

 

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