날이 갈수록 하이브리드 자동차의 인기와 판매량이 증가하고 있는데요. 이제 성능은 물론 연비까지 노리는 하이브리드 자동차까지 낯설지 않게 볼 수 있습니다. 하이브리드 자동차에도 각각 다른 방식의 하이브리드 시스템을 가지고 있는 것을 알고 계신가요? 오늘은 구동 방식에 따라 다른 하이브리드 자동차를 소개하려고 합니다! +_+
하이브리드 자동차는 무엇일까요?
내연기관 엔진과 전기 자동차의 배터리 엔진을 동시에 장착해 일반 차량보다 유해가스 배출량을 줄이고, 연비는 효율적으로 높인 차세대 환경 자동차라고 할 수 있는데요. 전기모터와 엔진을 적절히 가동하여 움직이게 됩니다.
직렬형 하이브리드를 소개합니다!
직렬형 하이브리드는 기관, 발전기, 모토가 직렬로 연결되어 기관을 항상 최적의 상태로 작동하면서 발전기를 이용해 전력을 모터에 공급하고, 순수하게 모터의 구동력만으로 자동차를 주행시키는 것을 직렬형 하이브리드라고 하는데요.
장점에는 기관과 바퀴 사이에 동력전달을 위한 기계적인 연결이 필요 없어서 기관의 레이아웃이 자유로운 편이라서, 기관을 기관 룸에 설치하지 않아도 되기 때문에 자동차의 운동 특성이 개선되기 쉽습니다. 또, 기존의 자동차와 다르게 기관이 바퀴 구동과 관련되지 않기 때문에 가장 적게 배기가스가 배출되는 최적의 상태로 구동할 수 있습니다.
단점은 전체 장치의 에너지 효율이 병렬형에 비해 낮고, 전기 모터의 역할이 중요해지므로 전기 모터와 배터리의 중량이 커지고 부품의 원가가 올라가며, 공간도 많이 차지하게 됩니다.
병렬형 하이브리드를 소개합니다!
변속기의 앞뒤에 기관 및 모터를 병렬로 배치하고, 주로 엔진을 사용하여 자동차를 구동하고 전기 모터는 보조 역할을 하는 것이 병렬형 하이브리드라고 하는데요.
장점에는 많은 힘을 필요할 때에는 전기 모터를 구동하여 엔진의 구동력과 같이 사용하므로 큰 힘을 낼 수 있고, 저속구간에서는 전기모터만으로 주행할 수 있습니다. 또, 전기 모터를 구동하지 않을 때는 발전기가 되어 배터리를 충전하고, 엔진이나 전기 모터 어느 쪽에서 구동되더라도 전기를 충전하면서 주행할 수 있고, 주행상태에 따라 기관과 모터의 특성을 이용하여 최적의 조건에 알맞도록 조합을 시켜 유해 배출 가스의 감소, 소음 감소, 높은 효율, 낮은 연료소비율의 운전을 할 수 있습니다.
단점은 구조 및 제어 알고리즘이 복잡하여 동력 교체 시 난점이 있고, 엔진룸에 장착 성이 어렵다는 점을 갖고 있습니다.
직 병렬형 하이브리드를 소개합니다!
직 병렬형 하이브리드는 직렬과 병렬 구조를 둘 다 가지고 있는 방식으로, 엔진과 전기 모터가 직렬로 연결되어 있고 그 옆에 추가로 연결된 전기 모터를 통해 각각의 전기 모터기 내연기관과 연결되어 충전 및 구동을 병행합니다.
장점에는 상황에 따라 적절하게 직렬형 구동 방식과 병렬형 구동 방식을 바꿔가며 사용해 높은 연비와 출력을 자랑하고, 저속구간이나 정지와 운행이 반복되는 도심 운전에서 직렬형 구동 방식을, 고속주행에서는 병렬형 구동 방식으로 변환하여 모든 운전영역에서 높은 열효율과 유해배출 가스를 감소시킬 수 있습니다.
단점은 대형발전기와 배터리팩이 필요하므로 원가가 높고, 운전자의 운전습관에 따라 연비가 크게 차이 나서 기대보다 큰 연비를 보여주지 못할 수도 있습니다.