PHEV? MHEV? HEV? 하이브리드 자동차 종류 정리!

Kownriver 2022. 3. 6.

아직 전기차가 시기상조라고 생각하는 분들 중에는 하이브리드 차량이 현재 가장 효율적인 파워트레인으로 생각하시는 분들이 많습니다. 사실 하이브리드 파워트레인도 세부적으로 굉장히 많은 종류가 있습니다. 일반 하이브리드(HEV)부터 플러그인 하이브리드(PHEV), 마일드 하이브리드(MHEV)까지 총 정리해 보겠습니다.

하이브리드 자동차 의미

하이브리드 파워트레인은 2 종류 이상의 동력원을 묶어 하나의 시스템으로 개발한 파워트레인을 의미합니다. 대부분의 자동차 회사는 "가솔린 엔진 + 전기 모터" 조합으로 많이 개발하고 출시하고 있습니다. "디젤 엔진 + 전기 모터"의 조합이 없는 것은 아니지만 높은 개발 비용과 가격으로 인해 사장되고 있습니다.

하이브리드 엔진의 단점은 배터리의 존재로 차의 무게가 무거워진다는 점입니다. 평소에는 모터 출력으로 인해 증가된 무게를 감당할 수 있지만 배터리가 부족해 전기 모터의 도움을 받지 못할 때에는 무거운 무게가 연비에 안 좋은 영향을 주게 됩니다.

단적인 예로 1세대 K5 하이브리드인 차를 고속, 시내 5:5 비율로 주행하면 연비가 13km/l 정도 나오지만 고속 주행 없이 시내만 다니는 경우 8km/l까지 내려가기도 합니다.

예전 하이브리드 차량들은 배터리 공간 때문에 트렁크 공간을 손해 보기도 합니다. 최신 차량들은 배터리 위치를 잘 수정하여 공간 손해가 없기도 합니다.

전기모터를 탑재하지 않고 2개 이상의 재원을 사용하여 동작하는 바이퓨얼 차량도 세부적으로는 하이브리드라고 볼 수 있습니다. 아래에서는 가솔린 + 전기 모터 조합만 가정하겠습니다.

하이브리드 자동차 종류

하이브리드(HEV)

하이브리드 엔진은 기존 가솔린 엔진 대비 출력, 토크, 정숙성 등 모든 면에서 유리하다고 할 수 있습니다. 가솔린 엔진에 직렬, 병렬, 직병렬의 방법을 통해 전기 모터를 연결하여 추가적인 출력을 담당해 주는 방식으로 만들어지고 있습니다.

HEV는 배터리와 전기모터가 있지만 외부 요인으로 충전할 수 없는 것이 특징입니다. 대부분 엔진이 구동 중일 때 배터리를 충전하거나 회생 제동을 이용하여 충전합니다. 또한 모드 선택이 불가능해 전적으로 ECU의 판단으로만 엔진/모터 사용을 컨트롤합니다.

현대자동차의 하이브리드는 병렬 하이브리드를 주로 사용하고 하이브리드 엔진으로 유명한 토요타는 직병렬 하이브리드 방식을 사용합니다. 현대의 하이브리드 엔진은 초창기 굉장히 많은 꿀렁거림으로 인해 무수히 많은 욕을 먹었으나 최근의 엔진들은 엄청난 호평을 받으며 승승장구하고 있습니다.

대표적인 차로는 도요타 프리우스, 현대 그렌저 하이브리드, 기아 소렌토 하이브리드 등이 있습니다.

플러그인 하이브리드(PHEV)

"플러그인"의 뜻은 추가 기능 정도로 해석이 가능합니다. 즉, PHEV는 기존 하이브리드에 충전 시스템을 추가한 파워트레인이라고 할 수 있습니다. 기존 HEV보다 더욱 큰 용량의 배터리를 장착하여 전기 모터로만 주행할 수 있는 거리를 대폭 늘린 것이 특징이며 대용량 배터리의 원활한 충전을 위해 엔진 구동과 회생 제동 충전 외에도 외부 충전 시스템을 추가하였습니다.

플러그인 하이브리드 시스템은 배터리 충전뿐만 아니라 주행 모드를 선택할 수 있는 기능도 추가되었습니다. 배터리가 남아 있으면 전기 모드로만 다닐 수 있어 마치 전기차를 운용하는 것과 동일한 효율을 보여주기도 합니다. BMW 330e의 경우 140km/h 가 넘지 않는 속도에서는 전기 모드로만 다닐 수 있습니다.

출퇴근 거리가 차의 전기모드 최대 거리를 넘지 않는다면 출퇴근 시에는 전기차처럼, 장거리를 가야 할 때는 일반 하이브리드처럼 이용할 수 있어 최고의 효율을 보여줍니다.

단점으로는 일반 하이브리드 대비 가격이 더 비싸다는 것과 거대해진 배터리로 인해 트렁크 공간이 줄어들고 무게가 훨씬 무겁다는 점이 있습니다.

대표적인 차로는 BMW 330e, 볼보 XC60 리차지, 벤츠 GLC 300e 4 Matic 등이 있습니다.

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마일드 하이브리드(MHEV)

마일드 하이브리드 시스템은 사실 하이브리드라고 보기 어려운 부분도 있습니다. HEV가 모드를 선택할 순 없지만 전기 모터만으로 주행할 수 있었다면 MHEV는 전기모터의 힘만으로 주행이 불가능한 하이브리드 시스템입니다.

그렇다면 왜 하이브리드냐고 할 수 있으나 위에서 설명했듯이 하이브리드 시스템은 는 2개 이상의 동력원을 사용한 동력계를 의미합니다. MHEV는 가솔린 엔진 옆에 조그마한 모터를 달아 초반 가속 시 모터가 약간의 도움을 주는 방식으로 사용됩니다. 이는 연비 상승의 목적보다는 초반 출력 보조의 목적이 더 커서 흔히 아는 하이브리드 시스템이라고 보기 어렵다는 표현을 사용했습니다.

따라서 하이브리드 차량 구매의 목적이 연비라면 마일드 하이브리드는 전혀 맞지 않는 선택입니다. 볼보의 모든 차량은 마일드 하이브리드로 이루어져 있으며 벤츠의 48V 마일드 하이브리드 시스템이 유명합니다. 마일드 하이브리드의 또 다른 장점은 거대한 배터리가 장착되지 않기 때문에 트렁크 공간의 손실을 가져오지 않는다는 점입니다.

이밖에도 터보차저의 초반 반응 속도가 느린 터보렉 타이밍에 전기모터가 출력을 보조하면서 초반 가속 시 매끄러운 가속을 느낄 수 있습니다. 대표적인 차로는 볼보 XC40, 벤츠 e클래스 등이 있습니다.

하이브리드의 종류와 특징, 장단점에 대해 알아보았습니다. 주행거리로 인해 전기차를 구매하기 부담스러우신 분들에게 하이브리드 차량은 매우 좋은 선택지가 되고 있는데 디젤 엔진이 과도한 이산화탄소 배출과 요소수 사태도 하이브리드의 인기에 영향을 주었을 것입니다.

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국내에서 판매 중인 플러그인 하이브리드(PHEV) 차량 종류 17가지 정리!

최근 하이브리드 차량은 엄청난 인기를 얻고 있습니다. 그 중에서도 플러그인 하이브리드 차량에 대해 알아보려고 합니다. 플러그인 하이브리드 차량은 일반 엔진에 하이브리드 모터, 큰 배터