"친환경차가 대세라는데" 친환경차 딱 정리해드립니다
요즘 친환경차 찾는 분들이 많죠? 하도 언론에서 “내연기관차는 조만간 없어진다"라고 하니까 이제 정말 친환경차를 사야 하는 것이 아닌가 싶어요. 그런데 막상 친환경차를 구입하려고 하니, 생소한 단어가 정말 많아요.
그냥 가격표에 적힌 옵션만 봐도 머리가 아픈데, 마일드 하이브리드, 플러그인 하이브리드, 전기차, 수소전기차 등등 친환경차 종류도 다양해요. 뭐가 좋은 지도 모르겠어요.
차 설명을 보다 도저히 이해가 안 돼서 검색을 하다 보면, 난생처음 듣는 전문용어가 줄줄이 쏟아져요. 이렇다 보니 “서브웨이 샌드위치 주문도 이거보단 쉽겠다”라는 생각이 절로 들죠.
무슨 의학 드라마 보는 것 같아요. 주변을 보면 용어들이 어려워서 친환경차 구매를 포기하는 경우도 있어요. 안 그래도 차 값이 비싼데 잘 모르고 사게 되니 불안하거든요.
그래서 오늘의 주제는요, 누구나 쉽게 이해할 수 있는 친환경차의 종류입니다. 배경지식이 필요한 어려운 단어나 원리는 전부 빼고, 큰 틀만 담백하게 다뤄보도록 하겠습니다.
엔진과 모터의 만남
하이브리드
하이브리드를 사전에서 찾아보면 ‘혼혈’이라는 의미를 가지고 있어요. 그래서 하이브리드차는 엔진과 모터를 모두 사용합니다.
하이브리드의 종류는 크게 세 가진데, ‘마일드 하이브리드’, ‘풀 하이브리드’, ‘플러그인 하이브리드’가 있어요. 세 종류의 차이점은 별거 없어요. 전기 모터가 차에 얼마나 개입하느냐입니다.
마일드 하이브리드
먼저 ‘마일드 하이브리드’는 모터의 개입 수준이 가장 낮아요. 그만큼 모터의 크기가 작고 성능도 낮은 편이죠. 그래서 마일드 하이브리드에 들어간 모터는 엔진을 보조해 주는 게 전부예요. 전기차처럼 모터만으로 달리는 건 죽었다 깨어나도 불가능하고요.
얼핏 들으면 한 세대 뒤처진 기술 같지만, 여전히 많은 브랜드가 마일드 하이브리드를 좋아해요. 이유는 제조사 관점에서 가성비가 제일 좋기 때문입니다. 원래 있던 차에 집어넣기 쉽고, 개발비가 적게 든다는 장점이 있고, 배출가스 규제를 통과하기 쉽거든요.
특히 마일드 하이브리드는 모터의 개입 수준이 낮은 덕분에 내연기관차와 비슷한 주행감을 느낄 수 있어요. 따라서 새로운 것보단 익숙한 것을 원하시는 분들에게 안성맞춤인 친환경차라고 할 수 있습니다.
풀 하이브리드
가장 대중적인 방식인 ‘풀 하이브리드’는 모터가 본격적으로 개입하는 하이브리드 시스템입니다. 모터가 엔진을 보조해 주는 것은 물론, 모터의 힘만으로 달리는 것도 가능하죠. 풀 하이브리드는 ‘병렬형’과‘직병렬형’ 두 가지가 있어요.
사실 포르쉐 창립자인 포르쉐 박사가 만든 ‘직렬형 시스템’도 있는데, 이건 너무 오래된 방식이기도 하고 차에 넣기엔 효율이 떨어져서 디젤 기관차에서나 볼 수 있어요.
‘병렬형’은 가장 흔한 방식이에요. 이름 그대로 엔진과 모터를 나란히 배치해 둔 형태입니다.
현대차가 이 방식을 사용하는데, 주행 상황에 따라 모터와 엔진이 만났다 떨어졌다 해요. 보통 고속일 때는 엔진으로 달리고, 저속일 때는 모터로 달리죠. 상황에 따라 모터와 엔진이 모두 작동하기도 하고요. 엔진만으로 달릴 때는 모터가 배터리를 충전하는 발전기 역할을 합니다.
이번엔 ‘직병렬형'을 알아볼게요. 이 방식의 원조는 일본입니다. 도요타가 독자 개발했는데, 이름처럼 직렬형과 병렬형의 장점을 골고루 가지고 있습니다.
이론상 효율이 가장 좋은 풀 하이브리드 시스템인데, 2019년에 도요타가 특허 일부를 공짜로 공개했어요. 같은 기술을 공유하면 부품도 호환이 되니, 원가절감에 도움이 되거든요. 그리고 이게 계속되면 도요타에 의존하게 된다는 장점도 있고요.
아무튼. 직병렬 방식은 모터가 발전까지 하는 병렬형과 다르게, 엔진으로 돌릴 수 있는 발전기가 따로 있어요. 덕분에 모터만 사용할 때도 배터리를 충전할 수 있죠. 하지만, 방식이 복잡해서 원가가 비싸고 차가 무겁다는 단점이 있습니다.
플러그인 하이브리드
‘플러그인 하이브리드’는 아까 소개한 방식이랑 완전히 달라요. 기존의 하이브리드는 모터가 엔진을 보조하는 거였다면, 플러그인 하이브리드는 전기차에 엔진을 얹은 느낌이에요.
쉽게 말해서, 전기차에 가장 가까운 하이브리드입니다. 플러그인 하이브리드는 전기차처럼 충전구가 있어서, 전기차 충전소에서 배터리를 충전할 수 있습니다. 게다가 일반 하이브리드차처럼 엔진으로 충전하는 것도 돼요. 이런 특징 때문에 플러그인 하이브리드는 짧게 주행하는 분들에게 인기가 많아요.
가끔 장거리 뛸 때를 제외하면, 사실상 100% 전기차처럼 충전만 하면서 탈 수 있거든요. 조금 과장을 보태면, 한 달 내내 주유 없이 충전만 하면서 탈 수도 있습니다.
전기차 & 수소연료전지차
차이는?
하이브리드에 대해서 간단하게 살펴보았으니, 이번엔 친환경차의 대표 주자인 ‘전기차’와 ‘수소연료전지차’를 알아보도록 하겠습니다.
전기차는 정말 단순해요. 배터리에 충전된 전력으로 모터를 돌려서 움직이는 자동차에요. 미니카 같은 거죠. 엔진이 없어서 소음과 진동이 거의 없고, 부품 수도 일반 자동차보다 40% 정도 적어요. 그리고 유지비와 충전비가 저렴하기도 하고 모터 특유의 강력한 힘 덕분에 가속력도 정말 좋아요.
유일한 단점은 배터리 기술력의 한계입니다. 예전과 비교하면 많이 좋아지긴 했는데… 그래도 주행거리는 평균 400~500 km 정도입니다. 충전 시간도 80% 기준, 40분에서 50분 정도 걸려요. 완충하려면 한 시간 넘게 걸리고요. 말이 좋아서 급속충전이지, 휴게소에서 우동 먹고 후식으로 커피까지 마시고 와도 여전히 충전 중이에요.
그나마 최신 전기차 일부는 18분 정도 걸린다는데 주유소를 생각하면 여전히 길죠. 성격 급하신 분들에겐 고문이나 다름없습니다.
이번엔 수소연료전지차를 알아보겠습니다. 수소전기차라고 부르기도 하는데, 수소를 연료로 발전을 해서 모터를 돌리는 방식이에요.
충전기로 배터리 충전을 하느냐, 수소로 자가발전을 해서 배터리를 충전하느냐 그 정도 차이인 겁니다. 좀 더 쉽게 말하면 연료전지라는 미니 발전소에 수소와 산소를 집어넣어서 화학반응을 일으킨 다음 전기를 얻는 거죠.
실제로 수소전기차의 연료전지만 따로 떼서 모아 놓으면 수소연료전지 발전소가 돼요. 그리고 전기차랑 다르게 배기구로 나오는 게 있기는 한데 순수한 물이에요. 직접 테스트기로 실험해봤는데 생수보다 깨끗해요.
수소전기차의 장점은 전기차보다 주행거리가 길다는 겁니다. 현대차의 수소전기차 ‘넥쏘’는 완충 시 충전거리가 600km 이상이죠. 한때 778km를 달려서 기네스북에 오른 적도 있어요. 그만큼 멀리 가는 거예요.
특히 충전에 걸리는 시간이 5분 밖에 안 돼요. LPG 가스 넣는 시간이랑 비슷하죠. 대신 여러 대 충전하면 충전소 압력을 채우는 시간이 필요해서 더 오래 걸린다는 문제가 있고, 충전구가 얼어붙어서 녹이는 시간도 필요해요.
무엇보다 충전소 수가 너무 부족해요. 한 곳 짓는데 30억 넘게 들어서 아무나 못 세우거든요. 수소전기차가 좋기는 한데 자리 잡으려면 전기차보다 오래 걸릴 가능성이 높죠.
수소연료차, 수소연료전지차랑
무엇이 다를까?
사실 수소전기차 이전에 수소연료차가 있었어요. 이 두 기술은 완전히 다른데, 수소전기차는 수소와 산소, 연료전지로 전기를 만들어서 사용하지만 수소연료차는 수소를 태워서 움직여요. 뭐, LPG 대신 수소를 넣었다고 생각하시면 될 겁니다.
이 방식은 꽤나 오래전에 개발됐어요. 가장 대표적인 기업은 BMW죠. 1978년부터 수소연료차를 연구해왔고 2006년에 12기통 엔진이 달린 ‘hydrogen 7’이라는 양산차까지 만들었어요.
하지만 주행 가능 거리가 200km 밖에 안 됐고, 연비는 리터 당 2km로 최악이었죠. 심지어 수소 저장기술도 완벽하지 못해서 조금씩 새어 나왔다고 해요. 그래서 소리 소문 없이 사라졌습니다.
에디터 한마디
친환경차 종류를 최대한 간단하게 알려드렸는데, 이해가 잘 되셨는지 모르겠네요. 오늘 내용이 친환경차 구매를 고민하시는 분들에게 도움이 되었으면 합니다. 오늘의 이야기는 여기까지입니다.
"요새 친환경차가 대세라는데..." 제가 친환경차 딱 정리해드릴게요
글 / 다키 포스트
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